PL162283B1 - Urzadzenie do wytwarzania rur PL - Google Patents

Abstract

1 U rzadzenie d o w ytw arzania rur m etoda zw ijania tasm y w edlug linii srubow ej, zaw ierajace nieruchom a klatke zw ijajaca, sk lad ajace sie z w iekszej liczby elem en- tów w ksztalcie pretów , usytuow anych m iedzy dw iem a rów noleglym i plytam i nosnym i w ksztalcie pierscieni, 1 tw orzacych cylindryczny plaszcz klatki, zas czesc tych elem entów n ap ed zan a je st o b ro tow o w okól ich w zdlu- znej osi d latego , zeby tasm a, w prow adzana za po sred - nictwem urzadzen ia prow ad zacego do wnetrza klatki, zo stala wygieta na zadanym prom ieniu 1 naprow adzona w kierunku zw ijania, a przylegajace do siebie kraw edzie tasm y zostaly spojon e ze so b a w jed n a calosc, znamienne tym , ze n apedzan e prety (8) k latk i sa usytuow ane m iedzy pierscieniow ym i plytam i w sporczym i (5, 6) ukosnie, pod katem odp ow iadajacym katow i w zniosu zw ijanej w edlug linii srubow ej tasm y (2), i ze zaw iera ono urzadzenie prow adzace (1) d o do cisk an ia zw ijanej tasm y d o nape- dzanych pretów (8) klatki, p rosto p ad le w zgledem ich osi w zdluznej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytarzania rur metodą zwijania taśmy według linii śrubowej, zawierające nieruchomą klatkę zwijającą, składającą się z większej liczby elementów w kształcie prętów, usytuowanych między dwiema równoległymi płytami nośnymi w kształcie pier162 283 ścieni, i tworzących przez to cylindryczny płaszcz klatki, zaś część tych elementów napędzana jest obrotowo wokół ich wzdłużnej osi dlatego, żeby taśma, wprowadzana za pośrednictwem urządzenia prowadzącego do wnętrza klatki, została wygięta na zadanym promieniu i naprowadzona w kierunku zwijania, a przylegające do siebie krawędzie taśmy zostały połączone ze sobą w jedną całość.

Znane jest z szwajcarskiego opisu patentowego nr CH-PS 671 922 klasa B 29 C 67/00 i B 29 D 23/00, urządzenie do zwijania rur w rodzaju opisanego, za pomocą którego taśmy względnie kształtowniki z tworzywa sztucznego są w miejscu ich eksploatacji, np. w szybie kopalnianym, zwijane wzdłuż linii śrubowej w stabilne, względnie sztywne rury. Rury te są równocześnie, to znaczy w miarę postępującego wytwarzania, wprowadzane w istniejące, wymagające naprawy, rurociągi jako tak zwane rury renowacyjne.

Część prętów względnie rolek klatki jest wprawdzie w tym znanym urządzeniu napędzana w kierunku przesuwnia się taśmy, aby wesprzeć w ten sposób proces zwijania i przesuwania rury, ale rozwiązanie to nie jest jednak w optymalnym stopniu zadowalające. To znane urządzenie jest z jednej strony wyposażone w skomplikowany i zajmujący dużo miejsca mechanizm prowadzący i napędowy, a z drugiej strony siły tarcia, występujące między napędzanymi prętami klatki i taśmą, są źle wykorzystane.

Zadaniem wynalazku jest więc opracowanie ulepszonego urządzenia do zwijania rur, w którym siły tarcia, występujące między napędzanymi prętami klatki i poddawaną procesowi zwijania taśmą, zostaną wykorzystane optymalnie tak, żeby można było w zasadzie zrezygnować z dodatkowego mechanizmu doprowadzającego taśmę.

Zadanie to zostało w urządzeniu zwijającym, zdefiniowanego na wstępie rodzaju, rozwiązane zgodnie z wynalazkiem przez to, że napędzane pręty klatki są usytuowane między pierścieniowymi płytami nośnymi ukośnie, pod kątem odpowiadającym kątowi wzniosu zwijanej według linii śrubowej taśmy, i że zawiera ono urządzenie prowadzące do dociskania zwijanej taśmy do napędzanych prętów klatki, prostopadle względem ich osi wzdłużnej.

Dzięki temu szczególnemu układowi napędzanych prętów klatki, występujące między nimi i przylegającą do nich taśmą, siły tarcia, zostają w pełni, względnie optymalnie, wykorzystane w tym celu, żeby, zjednej strony, przesuwać taśmę i wyginąć ją przy tym w pożądany kształt rury, z drugiej zaś przylegające do siebie krawędzie taśmy spajać ze sobą w jedną całość i tak ukształtowaną rurę przesuwać w kierunku leżącego przed wyjściem z urządzenia otworu przelotowego, przy jednoczesnym obracaniu rury wokół jej osi wzdłużnej.

Dzięki temu, że napędzane pręty klatki są ustawione ukośnie, pod kątem wzniosu zwijanej taśmy, przylegają one do doprowadzanej do nich, prostopadle względem ich osi wzdłużnej, taśmy, na całej jej szerokości i wywołują przy tym potrzebne do przesuwania taśmy siły, pochodzące od występujących między prętami i taśmą sił tarcia.

Dodatkowy mechanizm przesuwu taśmy staje się w zasadzie zbędny, chociaż takowy może być przewidziany do pokonania sił tarcia, występujących w urządzeniu do prowadzenia taśmy, do odwijania taśmy ze zwoju itp.

W dalszym rozwinięciu wynalazku urządzenie prowadzące doprowadza taśmę stycznie na powierzchnię wewnętrzną klatki, przy czym urządzenie to jest osadzone na ramię urządzenia do zwijania wychylnie względem osi wzdłużnej klatki o dowolnie nastawiony kąt, aby taśma przylegała do ukośnie ustawionych prętów klatki prostopadle do ich osi wzdłużnej.

Do spajania ze sobą w jedną całość krawędzi taśmy (zasadniczo połączenie wpustu z występem) zamontowana została spajająca taśmę rolka, wnikająca we wnętrze klatki i przylegająca do taśmy od strony jej środka, w obrębie miejsca jej spajania, w danym wypadku współdziałająca z zastosowaną spajającą rolką współpracującą.

Długość klatki przekracza w normalnych warunkach kilkakrotnie szerokość taśmy, dzięki czemu zapewnione jest optymalne kalibrowanie rury w każdej sytuacji.

Z powodu tej znacznej długości klatki może być szczególnie korzystne nadanie napędzanym prętom, w ich przekroju wzdłużnym, zamiast kształtu cylindrycznego, kształtu wklęsłego, w ten sposób skorygowane zostanie wynikające z ich ukośnego ustawienia odkształcenia powierzchni-obwiedni (cylinder przy równoległych ustawieniu prętów względem osi klatki). W zwyczajnych

162 283 przypadkach wykorzystania urządzenia zastosowanie cylindrycznych prętów klatki jest wystarczające i zapewnia optymalne przekazywanie sił tarcia względnie napędowych.

Pręty klatki są wykonane ze stali. Powierzchnie zewnętrzne prętów mogą być przy tym gładkie lub chropowate (żeberkowane) lub, w danym wypadku mogą posiadać pokrycie z tworzywa sztucznego (np. z elastomeru).

Dzięki ukośnemu ułożeniu napędzanych prętów klatki, osiągnięty został optymalny proces zwijania rury i jej przesuwania. Wprawdzie konstrukcja zgodna z wynalazkiem wymaga pewnego nakładu energii do napędu prętów klatki (połączenie przegubowe między normalnymi wałkami napędowymi i ukośnie ułożonymi prętami lub oddzielne silniki hydrauliczne), jak również ich ułożyskowanie, ale, jak wykazały badania, ten wysiłek opłaca się.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.

przedstawia urządzenie do wytwarzania rur w ujęciu schematycznym i w widoku perspektywicznym, a fig. 2 - część urządzenia przedstawionego na fig. 1, pokazaną również w widoku perspektywicznym (pozostałe części zostały usunięte dla uzyskania większej przejrzystości).

Figura 1 przedstawia schematycznie zasadniczą konstrukcję urządzenia według wynalazku. Urządzenie to zawiera w ramie montażowej (nie uwidocznionej na rysunku) urządzenie prowadzące 1, przez które taśma 2 z tworzywa sztucznego wprowadzana jest stycznie pod nastawialnym kątem, do właściwej klatki zwijającej 3. Urządzenie prowadzące 1 jest przymocowane do konstrukcji nośnej i usytuowane na niej uchylnie, w sposób umożliwiający jej ustawienie pod pożądanym kątem. Dający się nastawiać kąt odpowiada kątowi wzniosu zwijanego wedug linii śrubowej taśmy 2, i ze swej strony zalezy od szerokości taśmy i od średnicy wytwarzania rury 4.

Za pomocą przedstawionego urządzenia można zatem taśmę o określonej szerokości zwinąć w rurę o określonej średnicy. Przy zmianie szerokości taśmy należy zmienić urządzenie prowadzące 1 na odpowiadające tej szerokości i ustawić jego nowy kąt położenia względem osi wzdłużnej klatki 3. Dla innej średnicy rury należy dokonać wymiany całej klatki 3 na klatkę o pożądanej średnicy i dopasować położenie urządzenia prowadzącego 1.

Klatka zwijająca 3 posiada podstawowy korpus, składający się z dwóch równoległych pierścieniowych płyt wsporczych 5 i 6, utrzymywanych w określonej odległości od siebie umocowanymi w nich na stałe prętami 7. Nadają one tej stałej klatce, umocowanej zresztą do nieprzedstawionej konstrukcji nośnej, wystarczającą sztywność.

Między dwoma zamocowanymi na stałe prętami 7 klatki znajduje się w rozpatrywanym wypadku pręt 8, wirujący pod wpływem napędu między pierścieniowymi płytami wsporczymi 5 i 6, ustawiony ukośnie pod kątem, odpowiadającym kątowi wzniosu zwijanej według linii śrubowej taśmy 2. Pręty 8 są osadzone w obydwóch pierścieniowych płytach wsporczych 5 i 6 w specjalnych łożyskach skośnych i są napędzane wałkami napędowymi 9 poprzez pośredniczące, nieprzedstawione, przeguby.

Mechanizm napędowy 10 (napęd łańcuchowy) jest przymocowany do tylnej części klatki 3 i zawiera np. łańcuch napędowy, napędzany z kolei dopasowanym odpowiednio silnikiem hydraulicznym 11.

Napędzane pręty 8 klatki są na swoich końcach ułożyskowane w pierścieniowych płytach wsporczych 5,6 w danym przypadku na tej samej średnicy względem osi klatki. Ich kąt nachylenia jest ustalony dla określonej średnicy klatki (średnica rury) przy określonej szerokości profilu tak, że po zwinięciu taśmy dochodzi do połączenia się w jedną całość jej dwóch, sąsiadujących ze sobą, wyprofilowanych krawędzi. (Wyprofilowane krawędzie są ukształtowane w znany sposób, to znaczy umożliwiają ich połączenie w jedną całość za pomocą wpustu i wypustu).

Dla ułatwienia spajania w jedną całość przewidziano przede wszystkim istnienie spajającej taśmę rolski 12, która swoim tylnym końcem wnika w klatkę 3, jak to przedstawia fig. 2. Rolka 12 wnika w głąb klatki 3 w takim stopniu, że przylega do taśmy od środka klatki w obrębie miejsca spajania i powoduje wzajemne spojenie się wyprofilowanych krawędzi. Jak pokazano, za rolką spajającą 12, po stronie zewnętrznej klatki, znajduje się spajająca rolka współpracująca 13. Rolka ta powinna posiadać możliwość obracania się. Może być ona uksztłatowana np. z jednego z ukośnych prętów 8 klatki, lub stanowić rolkę tworzącą z rolką 12 parę rolkową ze szczeliną zaciskającą, zmontowaną np. na urządzeniu prowadzącym 1. Zazwyczaj jedna z rolek 12 lub 13 jest również napędzana.

162 283

Z figury 2 wynika również, w jaki sposób urządzenie prowadzące 1 jest obracane np. wokół punktu P, żeby profilowi 2 nadać takie nachylenie względem podłużnej osi klatki, ażeby był on sytuowany pod kątem prostym względem napędzanych prętów 8 klatki.

Istota wynalazku polega na ukośnym ułożeniu tych prętów 8 klatki i w ich napędzie w kierunku przesuwnia się taśmy 2.

Ponieważ taśma 2 jet doprowadzana prostopadle do napędzanych prętów klatki, więc wzdłuż całej linii ich stykania się występują aktywnie siły tarcia i taśma jest transportowana w sposób optymalny. Tego rodzaju napęd zespołu napędzanych prętów klatki wystarcza do tego, żey wygiąć taśmę, zespolić jej krawędzie i utworzoną rurę przesunąć ku wyjściu z urządzenia zwijającego na wymianę (do rurociągu wymagającego naprawy).

Dzięki względnie długim prętom klatki (kilka razy dłuższym od szerokości taśmy) utworzona rura zostaje nie tylko bardzo dokładnie skalibrowana, ale zostaje ponadto dzięki jej przyleganiu do prętów wprawiona w ruch wirowy i przeciągana.

O ile napędzane pręty 8 klatki, usytuowane ukośnie względem jej osi, są uformowane cylindrycznie, to nie stykają się na całej swojej długości z tworzonym przez powierzchnię zewnętrzną klatki cylindrem. W wypadku małych szerokości profilu jest to praktycznie bez znaczenia. Efekt ten mógłby być istotnie zmniejszony przez przyjęcie prętów o wklęsłym zarysie ich przekrojów podłużnych. Jest więc możliwe ukształtowanie napędzanych prętów klatki jako cylindrycznych, wklęsłych lub wypukłych.

Pręty są zazwyczaj ze stali z gładką lub chropowatą powierzchnią zewnętrzną (np. z naciętymi rowkami). Mogą one posiadać pokrycie (z tworzywa sztucznego) zwiększające tarcie.

g.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 10 000 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania rur metodą zwijania taśmy według linii śrubowej, zawierające nieruchomą klatkę zwijającą, składające się z większej liczby elementów w kształcie prętów, usytuowanych między dwiema równoległymi płytami nośnymi w kształcie pierścieni, i tworzących cylindryczny płaszcz klatki, zaś część tych elementów napędzana jest obrotowo wokół ich wzdłużnej osi dlatego, zęby taśma, wprowadzana za pośrednictwem urządzenia prowadzącego do wnętrza klatki, została wygięta na zadanym promieniu i naprowadzona w kierunku zwijania, a przylegające do siebie krawędzie taśmy zostały spojone ze sobą w jedną całość, znamienne tym, że napędzane pręty (8) klatki są usytuowane między pierścieniowymi płytami wsporczymi (5, 6) ukośnie, pod kątem odpowiadającym kątowi wzniosu zwijanej według linii śrubowej taśmy (2), i że zawiera ono urządzenie prowadzące (1) do dociskania zwijanej taśmy do napędzanych prętów (8) klatki, prostopadle względem ich osi wzdłużnej.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze urządzenie prowadzące (1) doprowadza taśmę (2) stycznie na powierzchnię wewnętrzną klatki i że urządzenie to jest osadzone na ramie urządzenia do zwijania wychylnie względem osi wzdłużnej klatki o dowolnie nastawiany kąt, aby taśma (2) przylegała do ukośnie ustawionych prętów (8) klatki prostopadle do ich osi wzdłużnej.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w obrębie wejścia taśmy (2) do klatki (3) znajduje się sj^iyiajiąc^a rolka (12), wnikająca do wnętrza klatki, powodująca, żc od stilony wnętrza klatki, w obrębie miejsca spajania taśmy, zachodzące na siebie jej krawędzie, przylegają do siebie i spajają się ze sobą w jedną całość.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że spajająca taśmę rolka (12) przylega do taśmy (2) co najmniej w miejscu jej spajania i jest nieco dłuższa od jej szerokości.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że przy spajającej taśmę rolce (12) jest osadzona na zewnątrz na płaszczu klatki spajająca taśmę rolka współpracująca (13), do tworzenia we współpracy z rolką (12) między nimi szczeliny, wymuszającej proces wzajemnego spajania ze sobą krawędzi taśmy.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że rolkę współpracującą (13) stanowi jeden z tworzących płaszcz klatki prętów (7, 8).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, ze spajająca taśmę rolka (12) i/lub rolka współpracująca (13) są napędzane w kierunku przesuwania się taśmy.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obok napędzanych prętów (8) klatki są osadzone nieruchome pręty (7), przebiegające równolegle do osi klatki, stanowiące podstawowe rusztowanie klatki.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że pręty (8) klatki, ustawione ukośnie względem jej osi wzdłużnej, mają w przekroju podłużnym kształt cylindryczny, wklęsły lub wypukły.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, ze powierzchnia zewnętrzna posiadających kształt walca prętów (8) klatki, jest gładka lub chropowata, wykonana korzystnie jako żeberkowana.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że napędzane pręty (8) klatki są wykonane ze stali, w danym wypadku z pokryciem z tworzywa sztucznego lub elastomeru.