TWI835881B

TWI835881B - 管子切割機

Info

Publication number: TWI835881B
Application number: TW108136696A
Authority: TW
Inventors: 安德烈亞斯漢索恩
Original assignee: 德商Ｃ格斯塔夫布希克尼佩克斯工廠
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2024-03-21
Also published as: TW202023720A; EP3863789A1; US20220001470A1; DE102018124817A1; CN112839762A; US11571755B2; WO2020074487A1

Abstract

本發明係有關於一種管子切割機(1)，具有建構在C形工作頭(3)上的調整元件(5)及頂撐件(4)，其中進一步地，工作頭(3)過渡至亦可用作為把手區域(6)的根部(7)，並且調整元件(5)可相對於根部(7)移行以改變工作頭(3)之開啟寬度(w)，其中進一步地，調整元件(5)可藉由卡扣裝置(20)以固定在根部(7)上，而該卡扣裝置具有可手動操縱的卡入元件(21)，該卡入元件則係與容置件(19)共同作用以實現卡扣固定。為了改進操作技術方面的設計方案，本發明提出：卡入元件(21)係建構在調整元件(5)上，並且可隨調整元件(5)一起相對於容置件(19)移行。

Description

管子切割機

本發明係有關於一種管子切割機，具有建構在C形工作頭上的調整元件及頂撐件，其中進一步地，工作頭過渡至亦可用作為把手區域的根部，並且調整元件可相對於根部移行以改變工作頭之開啟寬度，其中進一步地，調整元件可藉由卡扣裝置而固定在根部上，而該卡扣裝置具有可手動操縱的卡入元件，該卡入元件則係與容置件共同作用以實現卡扣固定。

管子切割機特別是由衛生設施安裝技術及管道製造而為吾人所知。此種管子切割機係用來以圓環形截面用至少一個環繞式切刀而較佳為無切屑地將管件例如自低碳鋼、V2A、鑄鐵、黃銅或者自熱塑性塑膠切下。其主動元件可為例如由高速鋼、視情況則由硬質合金所構成之異型楔形的硬化切割輪。

此外為吾人所知的是，為了對開啟寬度進行快速調節或粗調節，可出於主觀意願而使調整元件脫離於常見之卡扣固定，為此而使得用於卡扣固定的卡入元件曝露出來，以便進行手動操縱。

此種管子切割器例如被US 3,100,934 A揭露過。該案所揭露之管子切割器能夠在調整元件與頂撐件之間進行粗調節，以便對開啟寬度進行粗調節。

有鑒於前述先前技術，本發明之目的在於，特別是在操作技術上改進前述類型之管子切割機的設計。

根據第一發明構思，在管子切割機方面用以達成上述目的之一可行解決方案為：卡入元件係建構在調整元件上，並且可隨調整元件一起相對於容置件移行。

該技術方案有益於管子切割機的操作。將卡入元件佈置在調整元件上後，即使在調節過程中，特別是解除卡扣固定的粗調節過程中，亦能單手操作管子切割機。從而有利於抓持、例如可用拇指操縱而佈置卡入元件，其中，根據另一較佳方案，可用受操縱的卡入元件作用於調整元件，以實現其較佳的位移。

進一步較佳地，調整元件之位移可為線性滑移。

藉由操縱卡入元件以解除卡扣固定後，卡入元件可連同調整元件一起相對於較佳為固著的容置件進行移行。

此外，採用本文所提出之解決方案後，無論調整元件相對於工作頭處於何種移行位置，管子切割機之外邊界，例如，就管子切割機在垂直於調整元件之移行方向之平面內的投影而言，實質上不發生變化。因而，無論調整元件之移行位置如何，皆能整體上有益於操作管子切割機。較佳地，在調整元件之每個移行位置中皆有利於抓持卡入元件。根據一種較佳技術方案，透過對管子切割機之可用作為把手區域的根部進行常見之握持，便能在對卡入件進行相應地較佳為拇指操縱的過程中，使得調整元件在整個移行距離範圍內位移，而不必進行環扣。

下文將對本發明之更多特徵進行說明，其中亦在附圖說明中加以闡釋，通常係透過與請求項1之主題或者與其他請求項之特徵的較佳配合以進行說明。但此等特徵亦可與請求項1或其他請求項之個別特徵配合，或者自身即發明本質所在。

根據另一較佳技術方案，容置件係建構在相對於沿容置件之縱軸線的運動而言於根部中為固著的主軸件上。為此，此種主軸件例如可在壁部外側具有例如形式為外螺紋的造型，以便與卡入元件之對應的配對造型進行共同作用。

此外，主軸件係可圍繞其縱軸線旋轉，以便對開啟寬度進行微調，而該縱軸線可與容置件之縱軸線同向。在此情況下，與卡入元件進行共同作用的容置件特別是可由建構於主軸件外側上的外螺紋產生。相應地，在卡扣固定位置中，可利用主軸件圍繞其縱軸線的旋轉位移，以對開啟寬度進行微調，其具體方式在於，透過與主軸件之外螺紋相卡合的卡入元件，對調整元件進行滑移。

為了旋轉主軸件，可在其根部上設有例如在端側上而背離於頂撐件的手柄。根據一種較佳技術方案，主軸件係建構成沿容置件之縱軸線且沿該主軸件之縱軸線而在該根部中為固著狀，如此便能產生作用於主軸件的操作部之相應地在此方向上固著的佈置方案。

調整元件可形狀配合但可移行地保持在把手區域內及/或根部中。如此，可針對性地設有用於調整元件的滑座或槽形導引裝置。從而特別是實現調整元件之線性位移。

此外，調整元件可在工作頭上之止擋部與根部上之止擋部之間移行。根據另一較佳方案，根部上之止擋部可定義出工作頭之最大可能的開啟寬度。工作頭上之止擋部可定義出最小的開啟寬度，其中，工作頭之形成其止擋部而較佳係與調整元件共同作用的區段，可在背離於頂撐件的方向上分配有該工作頭之一個過渡為根部的區域。

可透過以下方式來進一步改進操作：調整元件係藉由彈簧以被預緊在根部上的止擋位置中。如此便能相應地將調整元件朝工作頭之最大的開啟寬度彈簧預緊。相應地反向於彈簧的復位力以調節調整元件，特別是，滑動調節該調整元件，以減小開啟寬度。

從而產生以下有益效果：經位移的調整元件在透過操縱卡入元件而解除卡扣固定後，會自行朝根部上之止擋位置回移，或者由使用者透過作用於調整元件而施加的回移運動，受到彈力的輔助。

特別是可透過以下方式而易於操作地將調整元件朝減小工作頭之開啟寬度進行快速調節：其卡扣固定可朝減小開啟寬度轉換。如此，根據一種可能的技術方案，即使不主動解除卡扣固定，單憑相應地操縱卡入元件，亦能朝減小開啟寬度進行此種快速調節，其具體方式在於，僅沿滑動方向對調整元件施加。為此，卡入元件可建構成使得其與容置件進行共同作用的區域至少在滑動方向上允許卡扣固定位置之轉換。此點可透過相應之技術方案，如卡入件及/或容置件之構成卡扣固定的元件的橫截面設計，此外，視情況亦僅憑調整元件上之卡入元件之相應的佈置方案、如偏轉佈置方案而實現。

此外，卡入元件可被預緊在其卡入位置中。為此，可設有彈簧，其係將卡入元件壓向與容置件的卡扣固定。在此情形下，相應地反向於彈簧之作用力而透過作用於卡入元件以解除卡扣固定。透過卡扣固定之轉換以進行快速調節時，亦反向於此彈力而實施卡入元件之位移。

根據一種較佳技術方案，在調整元件上可設有切割元件，例如較佳為切刀，特別是硬化的切割輪，並且，頂撐件係建構在工作頭的一固著的部分上。頂撐件可由一或多個導引輥產生，此等導引輥係在使用狀態下切向地接觸需要切割的管子。替代地，頂撐件亦可由一或多個切割元件構成。

在另一替代技術方案中，切割元件可佈置在頂撐件上，而且，調整元件例如可承載前述之導引輥。

1:管子切割機

2:管件

3:(C形)工作頭

4:頂撐件

5:調整元件

6:把手區域

7:根部

8:C狀開口

9:槽形導引裝置

10:切割元件

11:旋轉軸

12:切割邊

13:導引輥

14:旋轉軸

15:主軸件

16:圓筒口

17:旋轉旋鈕

18:外螺紋

19:容置件

20:卡扣裝置

21:卡入元件

22:旋轉軸

23:操作端部

24:凹口

25:操作面

26:齒系區段

27:卡入突出部

28:彈簧

29:止擋部

30:彈簧

31:懸臂

H:包絡區

L:縱向延伸度

r:移行方向

u:(幾何)軸線

v:管件軸線

w:(工作頭)開啟寬度

x:(幾何)軸線

y:(幾何)軸線

z:(主軸件/容置件)縱軸線

圖1為所述類型之管子切割機於其工作頭之最大開啟寬度的位置的透視立體圖。

圖2為上述狀態之側視圖。

圖3為上述狀態之後視圖。

圖4為管子切割機之仰視圖。

圖5為管子切割機之對應於圖2而於其中示意性示出了切割操作的側視圖。

圖6為根據圖4中之線VI-VI的剖面圖。

圖7為圖6中區域VII之放大圖。

圖8為對應於圖7但解除了卡扣固定的視圖。

圖9為對應於圖6但工作頭之開啟寬度與圖6相比有所減小的剖面圖。

下面結合僅展示一實施例的附圖對本發明進行詳細說明。首先，結合圖1闡釋及描述一種用於截取管件2的管子切割機1。

管子切割機1首先且實質上具有C形工作頭3。工作頭3之C狀側邊形成了相對於整個管子切割機1而言位於端側的頂撐件 4，而工作頭3之對立的C狀側邊實質上係由可滑移的調整元件5所構成。

將C狀側邊、即頂撐件4與調整元件5連接在一起的C狀接片，係在整個C狀構造上延伸以形成一個同時形成把手區域6的根部7。

在工作頭3中產生的C狀開口8形成了用來容置需要切割的管件2的工作區域(參閱圖6及9)。

工作頭3之C狀側邊與其連接的根部7一起定義了管子切割機1之縱向延伸度L，其中，此縱向延伸度大小可相當於管子切割機1之與其橫向的寬度延伸度之數倍，如2至3倍。

調整元件5實質上沿縱向延伸度L在根部7或把手區域6上可線性位移。為此，根據較佳方案，可設有滑座或槽形導引裝置9。

在朝向C狀開口8的端側上，調整元件5承載了切割元件10，其形式為較佳地由硬質合金所構成的切割輪。切割元件10係以圍繞垂直於調整元件5之位移方向r的旋轉軸11自由旋轉的方式，支承在調整元件5上，而該旋轉軸則具有幾何軸線x。

在調整元件5之每個移行位置中，切割元件10之相對於軸線x而言為圓周式環繞的切割邊12，在定義出工作頭3之C狀開口8的緣邊範圍內卡入C狀開口8。

如圖所示，工作頭3之定義出C狀開口8的緣邊係呈圓周形。

在本實施例中，沿移行方向r與切割元件10相對立佈置，在固著式建構在工作頭3上的頂撐件4上設有多個導引輥13。在本實施例中，佈置有四個此種導引輥13。該等導引輥可採用相同之結構，分別具有旋轉軸14及幾何軸線y，二者較佳皆平行於具有切割元件10之幾何軸線x的旋轉軸11。

特別是，導引輥13之幾何軸線y可沿圓周佈置，且具有視情況由C狀開口8之邊緣輪廓所定義的圓心。

特別是如圖6及7中之視圖所示，在切割元件10之切割邊12與於切割過程中實質上切向地抵靠在管件2之表面上的導引輥13之面對的表面之間，產生開啟寬度w，其實質上係對應於需要切割的管件2之外徑。開啟寬度w可基於調整元件5之位移而隨切割元件10發生變化。

此外，在根部中容置有主軸件15。其幾何縱軸線z實質上沿縱向延伸度L延伸，此外，較佳係與調整元件5之移行方向r同向延伸。

主軸件15能以朝向工作頭3的一端可旋轉地保持在工作頭3之圓筒口16中。相應地，主軸件15係可圍繞其縱軸線z旋轉，但在管子切割機1之縱向延伸度L上或在縱軸線z之方向上為固著狀。

主軸件15之與容置於圓筒口16中的端部相對立佈置的端部，可伸出根部之背離於頂撐件4的端部。在此端部上，旋轉旋鈕17係可抗旋地與主軸件15連接。旋轉旋鈕17係用作為旋轉位移主軸件15的手柄。

主軸件15在其壁部外側具有較佳地呈梯形螺紋樣式的外螺紋18。主軸件15相應地可為螺紋主軸。

外螺紋18可用作為容置件19，其係作為卡扣裝置20之一部分。卡扣裝置20之另一部分可為卡入元件21。

卡入元件21首先且實質上被構型成為槓桿件，其係以可圍繞具有幾何軸線u的旋轉軸22偏轉的方式被保持。旋轉軸22較佳地可被保持在調整元件5中，使得卡入元件21可連同調整元件5一起沿移行方向r滑移。

進一步較佳地，幾何軸線u可與切割元件10及導引輥13之幾何軸線x及y同向。

卡入元件21形成了操作端部23。其係透過窗狀的凹口24朝外伸出調整元件5之實質上呈平面狀的操作面25。

卡入元件21之相對於旋轉軸22而言為背離於操作端部23的槓桿件可具有齒系區段26，其具有多個卡入突出部27，就縱軸線z在其中呈現為線條的縱剖面圖而言，該等卡入突出部在其橫截面設計及間距方面係與主軸件15之外螺紋18以及與所示的容置件19匹配。

齒系區段26能以C狀開口8為出發點視之呈背離於旋轉軸22或幾何軸線u而建構，相關的操作端部23則係以C狀開口8為出發點視之可位於旋轉軸22上游。

卡入元件21係彈簧預緊在圖6及7所示之卡入位置中。為此，如圖所示，設有諸如圓柱彈簧的彈簧28，其一端係支撐在根部7上，另一端則係以其底側抵靠卡入元件21之操作端部23。透過所產生之槓桿作用，齒系區段26朝向卡入位置加載於容置件19及外螺紋18。

因此，唯有卡入元件21反向於彈簧28之作用力以進行偏轉位移，方能解除卡入位置。

調整元件5可在兩個止擋位置之間位移，其中，定義出最大開啟寬度w的止擋位置可由根部7上的止擋部29產生，調整元件5可抵靠該止擋部29。

另一止擋位置可定義出最小開啟寬度w，視情況可定義出相當於零的開啟寬度w，其中進一步地，該止擋位置可由切割元件10之切割邊12止擋在一或多個導引輥13之表面上而產生。

調整元件5可朝定義出最大開啟寬度w的止擋部29被彈簧施力。為此，可設有彈簧30，如圖示之圓柱拉伸彈簧，其一端係佈置在根部7上，另一端則卡在調整元件5之懸臂31上。

相應地，在反向於彈簧30之作用力的方向上，調整元件5沿移行方向r進行位移以減小開啟寬度w，該彈簧在解除卡扣裝置20中的卡扣卡合時趨向於將調整元件5壓向止擋部29。如此便能在解除卡扣後實現調整元件5之近乎自行的回移。

從而以易於操作的方式提供一種管子切割機1，其能夠對開啟寬度w進行微調與粗調節。透過對主軸件15進行旋轉操縱以實施微調。與之存在卡合的卡入元件21係透過主軸件15之螺旋位移而沿移行方向r或反向於移行方向r進行線性位移，其中，在調整元件5透過卡入元件21之旋轉軸22而隨動的情況下，開啟寬度w係為可變的。

特別是在圖5示意性示出之切割操作過程中實施此種微調，在切割操作中，透過整個管子切割機1圍繞幾何上的管件軸線v的旋轉以切下管件2，其中，切割元件10之切割邊12圍繞管件軸線v轉動而切入管件壁之材料，其中，切割元件10逐漸根據主軸件15之透過旋轉旋鈕17而實現的相應旋轉位移而進一步埋入管件壁。從而在管子切割機1之每整轉或每兩個整轉或每三個整轉後，實施切割元件10之相關的微調或再調節，直至管件2或其壁部被完整切下。

調整元件5可單憑主軸件15在整個位移距離上移動。但，根據操作技術上有益之方案，調整元件5透過粗調節，特別是將切割元件10移至需要切割之管件2。所需之位移距離必然與管件2之直徑及調整元件5之起始位置相關。

根據較佳方案，亦可利用粗調節以朝根部側的止擋部29進行回移。

為此，可在操作端部23之區域內操縱卡入元件21，從而解除齒系區段26與容置件19或外螺紋18之間的卡扣。透過受操縱的卡入元件21以及視情況透過例如操縱卡入元件21的拇指支撐在操作面25上，調整元件5與切割元件10及卡入元件21一起沿槽形導引裝置9於移行方向r或反向於移行方向r進行滑移。隨著此種位移的結束及卡入元件21不再受到作用，再次在卡入元件21與容置件19之間產生卡扣位置，能以該卡扣位置為出發點而利用主軸件15之旋轉以進一步實施微調。

沿移行方向r視之，即，沿減小開啟寬度w的移行方向視之，卡入元件21之齒系區段26近乎追隨地被帶向卡入元件21之旋轉軸22。透過卡入元件21及容置件19或外螺紋18之齒系之較佳地呈梯形的橫截面設計，可產生卡扣固定，其卡扣固定可朝減小開啟寬度w轉換。如此便能透過粗調節實現調整元件5之位移以減小開啟寬度w，而不必對卡入元件21進行主動施加，單憑調整元件5透過其操作面25的滑動施加而為之。

在反向於移行方向r的方向上，此種轉換較佳地因卡入元件21之槓桿式方案而不可能發生。

基於本文所提出之設計方案而產生一種管子切割機1，其有利於單手操作，就調整元件5之粗調節及滑移而言尤為如此。

另一操作優點在於：管子切割機1無論調整元件5之移行位置如何皆能保持其外輪廓，特別是，其在縱向延伸度L及與其橫向的寬度延伸度上的長度。如此，在每個調整元件位置中，管子切割機1皆能相應地在跨越該管子切割機1的一假想包絡區H的恆定的包絡面內延伸。因而，在每個調整元件位置中，管子切割機1圍繞待切割管件所需要的是相同大小的工作空間。

前述實施方案係用於說明本申請案整體所包含之發明，該等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之改良方案，其中，此等特徵組合中的兩項、數項或其全部亦可相互組合，即：

一種管子切割機1，其特徵在於：卡入元件21係建構在調整元件5上，並且可隨調整元件5一起相對於容置件19移行。

一種管子切割機1，其特徵在於：容置件19係建構在相對沿容置件19之縱軸線z的運動而言於根部7中為固著的主軸件15上。

一種管子切割機1，其特徵在於：主軸件15係可圍繞其縱軸線z旋轉，以便對開啟寬度w進行微調。

一種管子切割機1，其特徵在於：調整元件5係形狀配合但可移行地保持在把手區域6內。

一種管子切割機1，其特徵在於：調整元件5可在工作頭3上之止擋部與根部上之止擋部29之間移行。

一種管子切割機1，其特徵在於：調整元件5係藉由彈簧28以被預緊在根部7上的止擋位置中。

一種管子切割機1，其特徵在於：其卡扣固定可朝減小開啟寬度w轉換。

一種管子切割機1，其特徵在於：卡入元件21係被預緊在其卡入位置中。

一種管子切割機1，其特徵在於：在調整元件5上建構有切割元件10，以及，頂撐件4係建構在工作頭3之一固著的部分上。

所有已揭露特徵(作為單項特徵或特徵組合)皆為發明本質所在。故，本申請案之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請案副本)所揭露之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項係以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明(亦無相關請求項之特徵)，其目的主要在於在該等請求項基礎上進行分案申請。每個請求項中所給出的發明可進一步具有前述說明中給出的、特別是以符號標示且/或在元件符號說明中給出的特徵中之一或數項。本發明亦有關於如下設計形式：前述說明中所述及之個別特徵不實現、而特別是對於具體用途而言為非必需的或者可被技術上具有相同功效的其他構件所替代之特徵。