Станок для резания и обработки на конус пластиковой трубы

Изобретение относится к области станков для резания труб. Станок для резания трубы и скашивания ее концов содержит два нижних и два верхних поддерживающих валка для поддержания трубы с возможностью ее вращения. Станок включает два направляющих колеса между двумя нижними валками. Станок также содержит инструмент для резания трубы. Способ резания трубы и скашивания ее концов включает зажатие трубы между валками с получением ее эллипсоидного поперечного движения. Прижимают режущий инструмент к поверхности вращаемой трубы для осуществления ее резки. Поворачивают направляющее колесо для поддержания трубы во время резки в одном положении. Техническим результатом является достижение высокой точности, управляемости и надежной поддержки в процессе резки трубы и обработки ее концов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к станку для резания труб, а более конкретно - к станку для резания, например трубы для воды или для канализации и для скашивания ее концов.

Предпосылки к созданию изобретения

Обычно трубы для воды или канализации изготавливают из полимерного материала, например из поливинилхлорида (ПВХ), при этом один конец трубы является охватывающим, представляющим собой раструб, а другой конец является охватываемым, содержащим скошенную или имеющую фаску окружную поверхность. Трубы обычно изготавливают стандартных диаметров и длин, и может потребоваться резание на месте некоторых труб для обеспечения труб, имеющих необходимую длину.

В месте соединения двух труб обычно используют резиновую прокладку для уплотнения соединения. Прокладку вводят в кольцевой стакан, сформированный в охватывающем конце одной из труб. Охватываемый конец другой трубы сопрягают с внутренней в радиальном направлении поверхностью прокладки для формирования уплотнения. Охватываемый конец трубы стандартной длины обычно содержит конусную или скошенную часть для того, чтобы прокладка не выкатывалась наружу из стакана или чтобы она не повреждалась при введении охватываемого конца во время монтажа. Если нужно отрезать трубу до требуемой длины на месте, то первоначально имеющий фаску или скошенный охватываемый конец обычно отрезают и формируют новый охватываемый конец. Рабочие часто пытаются скашивать часть охватываемого конца таких отрезанных на месте труб для исключения повреждения прокладки. Однако использование ручных режущих или абразивных инструментов часто приводит в результате к получению неравномерно скошенного конца.

После завершения монтажа трубопровода, согласно требованиям государственных стандартов, часто должны быть проведены испытания трубопровода под давлением (опрессовка), и трубопровод должен удовлетворять особым требованиям по падению давления. Если трубопровод не отвечает требованиям при испытаниях под давлением, то утечки, вызывающие такие несоответствия требованиям, должны быть обнаружены и устранены. Часто источником таких утечек является поврежденная или смещенная прокладка в месте соединения двух труб. Стоимость процессов обнаружения и устранения таких утечек может быть весьма значительной. Соответственно уменьшение частоты возникновения таких утечек очень желательно.

Устройства для резания - аналоги описаны в патентах США №5027681, №6938313 и №4412401. Но эти устройства не пригодны для точного резания и обработки на конус пластиковых труб.

Целью настоящего изобретения является создание нового портативного станка, особенно предназначенного для резания и скашивания концов патрубков или труб, в частности пластиковых патрубков/труб; посредством использования этого станка исключают недостатки, описанные выше; этот станок легко использовать, и на нем можно быстро и точно производить резание или скашивание.

Этой цели достигают посредством использования станка согласно настоящему изобретению, в основном отличающегося тем, что элементы для вращения и поддержания трубы/патрубка состоят из верхних поддерживающих валков вместе с поворотными и поддерживающими направляющими колесами, в сочетании с перемещаемым режущим инструментом, посредством которых режут и скашивают концы трубы/патрубка.

Таким образом, создан надежный и дешевый, приводимый в действие вручную станок для резания и скашивания концов трубы/патрубка, в частности пластиковых трубы/патрубка.

Краткое описание изобретения

Настоящим изобретением создан станок для резания труб, посредством которого надежно поддерживают трубу для ее обработки безопасным и управляемым способом, который можно использовать для аккуратного и точного резания и скашивания концов труб, в частности ПВХ труб. Однако станок можно также использовать для резания и скашивания концов медных, стальных труб или труб из нержавеющей стали, а также других пластиковых труб.

Изобретением, в одной из его форм, создан станок для резания и скашивания концов трубы, например пластиковой трубы. Станок содержит нижнюю раму, содержащую два нижних поддерживающих валка для поддержания с возможностью вращения трубы, уложенной на них. Станок также обеспечен верхней рамой, содержащей два верхних поддерживающих валка для дополнительного поддержания с возможностью вращения трубы, уложенной на нижние поддерживающие валки, когда верхние поддерживающие валки опущены на трубу. Верхняя рама является частью зажимного узла для зажима трубы в фиксированном положении между поддерживающими нижними и поддерживающими верхними валками. Обеспечены средства для вращения трубы, для вращения одного или большего числа верхних или нижних валков.

Важной составляющей станка согласно настоящему изобретению является по меньшей мере одно направляющее колесо, расположенное, например, либо между двумя верхними валками, либо между двумя нижними валками, но, предпочтительно, между двумя нижними валками. Направляющее колесо упруго поджимают/прижимают с возможностью вращения к поверхности трубы, уложенной между верхними и нижними поддерживающими валками. Колесо можно поворачивать для перемещения трубы в продольном направлении вперед и назад между нижними и верхними поддерживающими валками. Автором настоящего изобретения неожиданно обнаружено, что такое направляющее колесо требуется не только для перемещения трубы между верхними и нижними валками в ее продольном направлении, но также для вращения трубы в фиксированном положении относительно режущего инструмента, используемого согласно настоящему изобретению.

В противоположность устройствам-аналогам на станке согласно настоящему изобретению используют режущий инструмент, содержащий режущую кромку и отдельную режущую кромку для скашивания. Когда режущий инструмент, а особенно его режущую кромку для скашивания, прижимают к поверхности трубы, он создает усилие, действующее на трубу, которое перемещает трубу назад, если упомянутое выше направляющее колесо не прижимают/поджимают упруго с возможностью вращения к поверхности трубы.

Таким образом, согласно настоящему изобретению обеспечивается возможность использования комбинированного действия сил, идущих от нижних и верхних валков в сочетании с направляющим колесом, для противодействия силам, создаваемым режущим инструментом. Для совершенно четкого управления этими силами ведущее колесо можно поворачивать (крутить) относительно поверхности трубы для компенсации изменяющейся силы, оказываемой режущим инструментом, так как колесо прижато к поверхности трубы во время выполнения операций резания и скашивания.

Другими словами, направляющее колесо можно поворачивать таким образом, чтобы ось вращения направляющего колеса была бы не параллельна (наклонена) оси вращения поддерживающих валков или трубы. Таким образом, направляющее колесо можно перемещать из первого положения, в котором ось вращения направляющего колеса параллельна осям вращения поддерживающих валков, во второе положение, в котором ось вращения направляющего колеса не параллельна осям вращения поддерживающих валков, и наоборот.

В частности, при резании и скашивании концов пластиковых труб сила, прикладываемая к верхнему поддерживающему валку, приводит к возникновению некоторой овальности трубы таким образом, что без использования направляющего колеса труба перемещается в ее продольном направлении. Для управления упомянутым перемещением и для прекращения упомянутого перемещения в правильное положение используют направляющее колесо, так как благодаря наклону оси вращения направляющего колеса, находящегося в контакте с трубой, обеспечивается дополнительная сила, прикладываемая к трубе в продольном направлении. Таким образом, любое продольное перемещение трубы может быть ускорено, замедлено или даже остановлено посредством соответствующего поворота направляющего колеса.

В предпочтительном варианте осуществления станок содержит два направляющих колеса, упруго и с возможностью вращения прижимаемых/поджимаемых к поверхности трубы. Благоприятными могут быть условия, при которых направляющие колеса имеют одинаковые оси вращения.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения станок содержит зажимной узел для зажима трубы в фиксированном положении между нижними и верхними поддерживающими валками. Зажимной узел содержит рычаг, установленный на раме с возможностью поворота. Зажимная часть расположена на рычаге, и поворотом рычага зажимную часть перемещают из положения зажима, в котором зажимной частью закрепляют посредством сопряжения трубу между нижними и верхними валками, в положение вывода из сопряжения, в которое зажимную часть отводят от трубы на раме, и обеспечивают возможность введения и удаления трубы. С помощью поджимающей части, содержащей первый конец, прикрепленный к раме, и второй конец, операционно соединенный с рычагом, поджимают зажимную часть к трубе, когда зажимная часть находится в положении, приближенном к положению зажима, и отводят зажимную часть от трубы, когда зажимная часть находится в положении, приближенном к положению вывода из сопряжения.

Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что посредством надежного зажима трубы можно уменьшить неточность резания и обработки на конус трубы, вызываемую деформацией трубы или скольжением мокрой трубы. Признаки настоящего изобретения, благодаря которым улучшается надежный зажим трубы, отдельно и в сочетании, включают использование: нижней рамы, содержащей два нижних поддерживающих валка для поддержания с возможностью вращения пластиковой трубы, уложенной на них; верхней рамы, содержащей два верхних поддерживающих валка для дополнительной поддержки с возможностью вращения пластиковой трубы, уложенной на нижние поддерживающие валки, когда верхние поддерживающие валки опущены на трубу; и двух направляющих колес, расположенных между двумя нижними валками, упруго и с возможностью вращения поджимаемых к поверхности пластиковой трубы, когда упомянутая труба уложена между верхними и нижними поддерживающими валками, где упомянутые колеса можно поворачивать для перемещения трубы вперед и назад в продольном направлении между нижними и верхними поддерживающими валками.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения создан способ резания и скашивания концов пластиковой трубы, включающий стадии:

- обеспечение нижней рамы, содержащей два нижних поддерживающих валка для поддержания с возможностью вращения пластиковой трубы, уложенной на них;

- обеспечение верхней рамы, содержащей, по меньшей мере, один верхний поддерживающий валок для дополнительного поддержания с возможностью вращения пластиковой трубы, уложенной на нижние поддерживающие валки, когда верхний поддерживающий валок опущен на трубу;

- обеспечение средств для вращения одного или большего числа верхних или нижних валков для вращения пластиковой трубы;

- обеспечение, по меньшей мере, одного направляющего колеса, поджимаемого с возможностью вращения к поверхности пластиковой трубы, когда упомянутая труба уложена между верхними и нижними поддерживающими валками, где упомянутое колесо можно поворачивать для перемещения трубы вперед и назад в продольном направлении между нижними и верхними поддерживающими валками; и

- обеспечение перемещаемого режущего инструмента, содержащего режущую кромку и отдельную режущую кромку для скашивания, где

- трубу зажимают между верхними и нижними валками таким образом, чтобы получалось эллипсоидное поперечное сечение;

- режущий инструмент прижимают к поверхности вращаемой трубы, в то время как направляющие колеса поворачивают таким образом, чтобы компенсировать силу, прикладываемую посредством режущего инструмента, где трубу поддерживают в одном и том же положении во время резания и скашивания.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен общий вид станка для резания и скашивания концов пластиковой трубы согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 - вид сбоку станка;

на фиг. 3 - общий вид станка, в котором расположена труба, подлежащая резанию и скашиванию.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 и 3 показаны общие виды станка 1 для резания труб согласно настоящему изобретению, тогда как на фиг. 2 показан вид сбоку станка.

В предпочтительном варианте осуществления станок 1, показанный на фиг. 1-3, содержит: нижнюю раму 10, содержащую два нижних поддерживающих валка 2 для поддержания с возможностью вращения трубы 6, уложенной на них, совместно с верхней рамой 9, содержащей верхние поддерживающие валки 3 для дополнительной поддержки с возможностью вращения трубы 6, уложенной на место (см. фиг. 3). Верхняя рама 9 является частью зажимного узла 10 для зажима трубы 6 в закрепленном положении между поддерживающими нижними 2 и верхними 3 валками. Обеспечены средства для вращения трубы 6 (не показаны) для вращения одного или большего числа верхних или нижних валков.

Два направляющих колеса 4 расположены между двумя нижними валками 2. Направляющие колеса 4 упруго и с возможностью вращения прижимают/поджимают к поверхности трубы 6, уложенной между верхними 3 и нижними 2 поддерживающими валками. Колеса 4 установлены с возможностью поворота для перемещения в продольном направлении вперед и назад трубы 6 между нижними 2 и верхними 3 поддерживающими валками.

Два верхних валка 3 (см. фиг. 1 и 3) обеспечены для непосредственного поддержания трубы 6, и они установлены на раме 9, которая может быть поднята или опущена с помощью рычага 10. Два нижних валка 2 также обеспечены для поддержания снизу трубы 6. Станок 1 содержит, по меньшей мере, один приводной валок, тогда как другие валки не являются приводными валками, а являются холостыми. Направляющие колеса 4 также предусмотрены для обеспечения условия, при котором трубу 6 поддерживают в одном и том же положении во время резания и скашивания кромок. Направляющие колеса 4, а также верхние 3 и нижние 2 валки непосредственно сопрягают с трубой 6 и поддерживают ее с их помощью. Верхние валки 3, установленные на раме 9, подвешенной на рычаге 10, вместе с рычагом образуют часть для зажима трубы. Рычаг 10 установлен с возможностью поворота на раме 9, и с его помощью можно перемещать верхние валки 3 для их сопряжения с трубой 6 и для вывода их из сопряжения с трубой 6. На фиг. 3 показаны верхние валки 3 в положении зажима, где валки сопряжены с трубой 6, уложенной на нижние валки 2.

Станок содержит режущий инструмент 5, который можно перемещать, и он содержит режущую кромку и отдельную режущую кромку для скашивания. В предпочтительном варианте осуществления станок содержит, по меньшей мере, две режущие кромки, которые можно использовать выборочно в зависимости от материала трубы. Например, станок может содержать револьверную головку, имеющую, по меньшей мере, два положения, при которых обеспечивается возможность использования различных режущих кромок. Режущий инструмент может быть расположен между двумя верхними поддерживающими валками.

1. Станок (1) для резки трубы (6) и скашивания ее концов, содержащий:
- нижнюю раму (10), содержащую два нижних поддерживающих валка (2) для поддержания с возможностью вращения трубы (6), уложенной на них;
- верхнюю раму (9), содержащую по меньшей мере один верхний поддерживающий валок (3) для дополнительного поддержания с возможностью вращения трубы (6), уложенной на нижние поддерживающие валки (2), при опущенном на трубу верхнем поддерживающем валке (3);
- средства для вращения одного или большего числа верхних (3) или нижних (2) валков для вращения трубы (6);
- по меньшей мере одно направляющее колесо (4), поджимаемое с возможностью вращения к поверхности трубы (6), когда труба (6) уложена между верхними (3) и нижними (2) поддерживающими валками, при этом упомянутое колесо (4) установлено с возможностью поворота для перемещения вперед и назад в продольном направлении трубы (6) между нижними (2) и верхними (3) поддерживающими валками; и
- перемещаемый режущий инструмент (5), содержащий режущую кромку и отдельную режущую кромку для скашивания конца трубы.

2. Станок (1) по п. 1, содержащий два направляющих колеса, предпочтительно установленных на держателях между двумя нижними поддерживающими валками.

3. Станок (1) по п. 1 или 2, в котором верхняя рама содержит два верхних поддерживающих валка (3).

4. Станок (1) по п. 1, в котором в качестве средства для вращения одного или большего числа верхних или нижних валков использован электрический двигатель для приведения одного из поддерживающих валков (2, 3) непосредственно или посредством передачи, например ременной передачи.

5. Станок (1) по п. 2, в котором в качестве держателей использованы вилки.

6. Станок (1) по п. 2, в котором направляющие колеса (4) установлены с возможностью поворота с помощью рукоятки (7), соединенной с держателями.

7. Станок (1) по п. 6, содержащий фрикционную часть, находящуюся в контакте с держателями или рукояткой (7), при этом фрикционная часть установлена для обеспечения возможности перемещения вручную рукоятки и для предотвращения перемещения в ситуации, когда к рукоятке (7) не прикладывают силу.

8. Станок (1) по п. 1, в котором режущий инструмент (5) имеет возможность перемещения с помощью рукоятки (8).

9. Станок (1) по п. 1, в котором отдельная режущая кромка для скашивания режущего инструмента (5) проходит под углом менее 90 и более 0° к направлению вращения трубы и расположена в плоскости, проходящей через ось вращения с обеспечением скашивания срезанного конца трубы (6) посредством режущей кромки для скашивания.

10. Способ резки трубы (6) и скашивания ее концов с использованием станка по п. 1, характеризующийся тем, что он включает:
зажатие трубы (6) между по меньшей мере одним верхним (3) и нижними (2) поддерживающими валками с получением ее эллипсоидного поперечного сечения;
прижатие режущего инструмента (5) к поверхности вращаемой трубы (6) для осуществления ее резки и скашивания ее конца и поворот по меньшей мере одного направляющего колеса (4) относительно поверхности трубы с обеспечением компенсации силы, прикладываемой к ней режущим инструментом (5), для поддерживания трубы (6) во время резки и скашивания ее конца в одном положении.