用於在塑料管的外表面上準備焊接區域的設備的製作方法

2023-06-29 08:51:31 2

專利名稱：用於在塑料管的外表面上準備焊接區域的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於在塑料管的外表面上準備焊接區域的一設備。
背景技術：
通常使用配合連接件連接塑料管的相鄰段，尤其是對於具有相當大直徑的管子。
主要由圍繞一對相互對齊的熱塑性管子的端部區域的一套圈構成這些連接件。
將一電阻插入連接件的內部。
藉助於使電流通過所述電阻，將管子的兩端部熔融在一起。
在該領域的實驗和實踐表明為了提供一優化的結合，需要在施加連接件之前清潔要被焊接的管子的端部。
清潔端部關係到消除泥土、水份和砂子，但是也去除了不可避免地形成在塑料管的外表面上的氧化物層。
最初，通常用手清潔要結合的管子的端部。
但是，這手工清潔引起若干缺點，包括涉及一操作者隨意地估計他正在去除的材料的數量的事實的一缺點，以這一估計在現場是極其難以執行的。
而且，材料的手工去除總是不均勻的和可能不穩定，這些在焊接的效果上具有負面效應。
並且，手工去除花費時間和最終在勞動時間方面是花錢多的。
為了避免這些缺點，已設計了以基本半自動或自動方式去除一層材料和因此準備將要焊接的管子的端部的許多裝置。
以相同的申請人/發明人的名義的EP-0740974中揭示了其中的一臺設備。
這設備包括呈可運動的結構、固定於管子的端部區域的固定結構，將一有螺紋的樞軸連接至該結構，從而它能夠執行一縱向的轉動和平移；軸向地相對於管子設置所述樞軸，以及將關於一工具的支承裝置連接於所述樞軸，該工具能夠被定位成與管子的端部的外表面幹涉和從其去除材料，以致它們整體地一起轉動。
該固定結構包括一基本圓筒形件，該零件的形狀被確定為在一端形成一圓周狹槽和在另一端形狀被確定為形成徑向引導部分，該引導部分用於固定至管子的零件。
支承裝置包括一第一可伸縮的杆狀臂，該臂通過它的其中一端的結構被徑向固定至所述有螺紋的樞軸的自由端，以及包括一第二桿狀臂，該臂通過它的其中一端的結構被固定至所述第一臂的自由端和支承工具。
雖然這設備完成了它的任務和基本上改善了工作質量和關於手工準備的時間，但發現它能進一步改進。
由於在基本圓筒形件和徑向引導件(前者的直徑限制徑向引導件的最大長度和因此限制了對其可以固定的最大管子直徑)之間的尺寸限制，實際上這設備限制了關於能夠被加工的管子的直徑方面的功能。
因此發明人設計了一新的設備，在EPA-02020520.9中揭示了該設備。
這設備包括固定裝置，該裝置呈可運動的結構、固定於管子的端部，將有一螺紋的樞軸配合至管子(與管子的軸線同軸線地設置)，以致它能夠進行一縱向的轉動和平移；用於至少一工具的支承裝置被剛性地連接於所述樞軸，以致它們整體地一起轉動，該工具能夠被設置成與管子的端部區域的外表面幹涉和從其去除材料。
固定裝置包括用於中心地可樞轉的杆槓系統的第一端的一環形保持件，這些系統是至少局部地徑向的和角度方向等間距的和支承的、以致它們在第二端被鉸接並基本上為一擺動件狀的結構、用於依靠管子內壁的零件。
保持件能夠執行在一管狀支承件上的一可調平移，所述有螺紋的樞軸與該管狀支承件內部嚙合；一盤從所述支承件突出，以及所述槓桿系統又可樞軸轉動和因此被鉸接，以便改變它們相對於軸線的傾斜狀態和保持所述支承件推靠著所述管壁。
但是還能夠改進這設備；事實上所述設備過分地重，這使它難於操縱和應用於管子，以及帶有影響生產成本的結構複雜性。
但是，在建築工地實際操作中，經常需要移動已安裝的損壞管道的位置。
修理步驟通常在於拆除損壞的管道部分然後在執行適當的清潔和刮除操作之後，通過在它們的全長上將兩根可電焊的套筒裝配在去除了損壞部分之後形成的管子的兩端上、施加這兩根套筒。然後插入一段新的管子，以代替損壞的部分，然後使兩根套筒橫向移動，以致在它們的一半長度上附著於現有的管子和在另一半上附著於新管子，然後進行焊接。
顯然，關於老管道的管子的被刮除的區域必須等於將施加的套筒的整個長度，以便在完全插入期間允許套筒在現有管子上滑動。
目前已知的設備不允許在離開管子的端部區域刮除的距離方面有較大的靈活性；實際上製造這些設備的公司通常根據可以進行的焊接距離和管子直徑準備了不同的工作方式。

發明內容
本發明的目標是提供用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備，這設備解決了上述和已知設備顯示的缺點，該設備在工能上有更好的適應性。
在這目標內，本發明的一個目的是提供用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備，該設備將相當大的結構簡化和同樣相當大地易於滑動以及迅速地進行管子外表面的準備工作相結合。
本發明的另一目的是提供用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備，能夠迅速地將設備裝配在管子的端部，並將準備和調節時間降至最短。
本發明的另一目的是提供用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備，與已知設備相比較，該設備具有一有限的重量。
本發明的再一目的是提供用於在塑料管子的外表面上準備區域的一設備，能夠用已知的系統和技術製造該設備。
通過用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備實現以下將變得很明顯的目標和這些以及其它目的，該設備包括固定裝置和支承裝置，固定裝置呈可運動的結構、固定於管子的端部區域，以及一有螺紋的樞軸連接至該端部區域，以致它能夠進行一縱向的轉動和平移，支承裝置用於至少一工具，並整體地連接至所述樞軸，所述工具可設置成與管子的外表面幹涉和從該外表面去除材料，該設備的特徵在於所述固定裝置包括一中心體，在該中心體上有用於相應的至少三根杆狀件的縱向滑動引導結構，杆狀件從所述中心體部分地突出和平行於對所述有螺紋的樞軸垂直的同一的橫剖面，用於抵靠著管子內表面的支腳件被設置在所述杆狀件的外端，還將相應的齒條縱向地設置在所述杆狀件處和運動學地連接於一公共傳動齒輪系統。
附圖簡述從附圖中以非限制性例子的方式示出的一較佳的、但不是唯一的實施例的以下詳細敘述，本發明的進一步特徵和優點將變得更明顯，在附圖中

圖1是施加於管子的、按照本發明的一設備的立體圖；圖2是按照本發明的設備的一部分的分解立體圖；圖3是按照本發明的設備的一部分的一內部切開的一立體圖；圖4是按照本發明的設備的一部分的局部側剖視圖。
具體實施例方式
參照附圖，總地用標號10表示按照本發明的、用於準備在塑料管子的外表面上的焊接區域的一設備。
設備10包括一固定裝置11，該裝置呈可運動的結構、固定於用標號12表示的管子的端部區域。
固定裝置11包括一中心體13，在該中心體上有若干個縱向滑動引導結構14，這些引導結構用於相應的、在這實施例中為四根的杆狀件15，這些杆狀件以不相交的方式從中心體13部分地突出。
由一圓筒形的盒狀容器16構成中心體13，該盒狀容器在其圓筒形周壁處設置有四個側向孔17，這些孔的形狀與杆狀件15的橫剖面互補，以及相互等間距地位於所述周壁處和形成縱向滑動引導結構14的一部分。
各側向孔17沿著橫向越過整個盒狀容器16的一平面通過，這樣在盒狀容器16的相互相對的部分上形成這些孔。
縱向滑動引導結構14還包括通道18，該通道與相應的側向孔17同軸線和形成在塊體19中，該塊體從盒狀容器16的底表面16a突出。
在一個方向上設置各杆狀件15，該方向垂直於一鄰近的杆狀件15和平行於與圓筒形盒狀容器16的軸線A垂直的容器16的同一個橫剖面。
為了在相應的引導結構內滑動的期間防止杆狀件15相互幹涉，它們的延伸方向不是通過一共同中心的徑向，而是相對於盒狀容器16的軸線是偏心的。
而且，為了相同的原因，即為了不相互相交，將杆狀件15設置在兩個分開的各平行的平面上；尤其，相互平行的成對的杆狀件15是共平面的。
在杆狀件15的外端20處設置抵靠在管子12的內壁表面上的支腳件21。
在各接觸支腳21上設置一錐形根(在圖中未示出)和該錐形根進入管子12的厚度內，以便保證良好的固定。
相應的齒條22縱向地形成在杆狀件15上和運動學地連接於公共的傳動齒輪系統23。
由四個傳動小齒輪24構成公共傳動齒輪系統23，各小齒輪與一桿狀件15的一相應齒條22和一公共環形齒輪25嚙合。
公共環形齒輪25直接與一齒輪減速部件28的一輸出軸27的一有齒部分26嚙合，一驅動曲柄29與該齒輪減速部件相關聯地被設置成易於供一使用者操作。
齒輪減速部件28執行例如1/40減速；以這方式，使用者只需很小力氣就可移動杆狀件15。
在這實施例中，輸出軸27的有齒部分26與其中一個傳動小齒輪24重合。
中心地相對於中心體13，在一有凸緣的套環50處支承一貫通的襯套30，用於一有螺紋的樞軸31的轉動支承，用於支承一工具33的裝置32整體地連接於該樞軸；所述工具自身是一已知型式，以及能夠被設置成與管子12的外表面幹涉和從其去除材料。
將有螺紋的樞軸31連接成執行一組合的轉動和縱向地沿著襯套30的平移。
如圖4清楚地所示，實際上該設備包括用於轉動和平移的引導裝置34，該裝置由部分地設置在一間隔36內的一桿35構成，該間隔連接於襯套30的內部，該杆可相對於中心體13樞轉和具有一互補的螺紋部分37，根據杆35的傾斜該螺紋部分能夠連接於有螺紋的樞軸31的螺紋。
使用者可操縱杆35的一端38。
在端部38上還設置一彈性件39，該彈性件在杆3和中心體13之間作用，以致互補的螺紋部分37總是連接於有螺紋的樞軸31的螺紋，以及使用者通過朝中心體13移動端部38能夠脫開這連接。
自身是已知型式的支承裝置32包括一第一可伸縮的杆狀臂40，該臂具有一基本矩形的橫剖面和在相對於中心體13的基本徑向的方向被固定到有螺紋的樞軸31的自由端。
支承裝置32還包括一第二桿狀臂41，該臂具有一基本矩形橫剖面和具有剛性連接於第一桿狀臂40的自由端和具有一驅動把手45的一端部42。
第二桿狀臂41的另一端43具有用於支承工具33的裝置44，在那裡基本沿著相對於管子12的一徑向連接和設置該裝置。
有利地，第二桿狀臂41是可伸縮的，以及由一蝶形螺釘46鎖定它的相關的延伸位置。
實際上，操作如下將設備10設置在它的外表面是要被加工的管子12的一端處。
將帶有杆狀件15和它們的相應的支腳件21的中心體13插入管子12的孔內。
通過在驅動曲柄29上的作用，驅動減速部件28和因此驅動了齒輪系統23。
杆狀件15執行在引導結構14上的平移，直至支腳件21用充分的力抵靠著管子12的內壁。
在這結構中，有螺紋的樞軸基本上與所述管子同軸線，除管子12的任何圓度誤差之外。
然後操作者按照管子12的直徑和相對於管子12的終端邊緣的被刮削區域的距離，調節第一桿狀臂40的、第二臂41的和裝置44的長度，以及最終調節工具33的長度。
操作者通過在把手45上的作用從而轉動第二桿狀臂41，執行實際加工。
有螺紋的樞軸31的轉動剛性地與第二臂41的轉動相關聯，以及所述樞軸執行一轉動和平移，引起第一桿狀臂40的前進和因此引起加工的前進。
通過在杆35上的作用，可以釋放在有螺紋的樞軸31上的嚙合，以便按照要求使它執行自由地沿著它自己軸線的平移和轉動。
實際上，已發現如此所述的發明解決了關於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的已知類似的設備中所發生的問題；尤其本發明提供了用於在塑料管子的外表面上準備焊接區域的一設備，該設備較緊湊和比已知設備輕以及易於適應它的直徑和厚度是在一寬廣範圍內的管子，同時相對於已知設備節省能量和裝配時間。
並且，由於有第二伸縮臂，本發明能夠易於適應其中需要刮削離端部很長距離的管子部分的工作情況，例如在修理損壞的管道的情況中，在那裡使用所述設備。
此外，所述設備較已知設備在結構上較簡單，實現了降低總生產成本的優越性。
而且，甚至在沒有專業人員的情況下，都能夠易於使用例如所述設備的一設備。
並且認為本發明易於進行許多修改和變化，所有這些修改和變化都在所附權利要求書的範圍之內；所有細節還可以用技術上等同物代替。
實際上，使用的材料，只要它們與特定用途相適應，以及尺寸，可以是按照要求的和按照該技術狀態的任何材料和尺寸。
權利要求
1.用於在塑料管的外表面上準備焊接區域的一設備，它包括呈一可運動的結構、被固定至一管子(12)的一端部區域的固定裝置(11)，以及一有螺紋的樞軸(31)連接至該固定裝置，以致它能夠執行一縱向的轉動和平移，用於至少一工具(33)整體地連接到所述樞軸(31)的支持裝置(32)，所述工具可被設置成與管子(12)的外表面互相作用和從該外表面去除材料，所述設備(10)的特徵在於所述固定裝置(11)包括一中心體(13)，該中心體設置有在其上的、用於至少三根相應的杆狀件(15)的縱向滑動引導結構(14)，該杆狀件部分地從所述中心體(13)突出和平行於與所述有螺紋的樞軸(31)垂直的同一橫剖面，在所述杆狀件(15)的外端部(20)處設置的、有用於抵靠著管子(12)的內表面的支腳件(21)，相應的齒條(22)進一步被縱向地設置在所述杆狀件(15)處和被運動學地連接於一公共驅動齒輪系統(23)。
2.按照權利要求1所述的設備，其特徵在於所述公共驅動齒輪系統(23)由傳動小齒輪(24)構成，各傳動小齒輪與一相應的所述杆狀件(15)的各自的齒條(22)和與一公共環形齒輪(25)嚙合，該環形齒輪直接與一齒輪減速部件(28)的輸出軸(27)的一有齒部分(26)嚙合，使用者可操作的一驅動曲柄(29)與該齒輪減速部件相關聯。
3.按照權利要求2所述的設備，其特徵在於所述輸出軸(27)的所述有齒部分(26)與其中一個所述傳動小齒輪(24)重合。
4.按照以上權利要求的一項或多項所述的設備，其特徵在於它包括四根所述杆狀件(15)。
5.按照權利要求4所述的設備，其特徵在於各根所述杆狀件(15)垂直於相鄰的杆狀件(15)和平行於對所述有螺紋的樞軸(31)的軸線(A)垂直的同一平面，所述杆狀件(15)的延伸部分相對於所述有螺紋的樞軸(31)的軸線是偏心的，成對的相互平行的所述杆狀件(15)是共平面的。
6.按照上述權利要求的一項或多項所述的設備，其特徵在於所述中心體(13)由一圓筒形盒狀容器(16)構成，在該容器上形成所述縱向滑動引導結構(14)，所述引導結構由四個側向孔(17)形成，通過所述整個盒狀容器設置該四個側向孔，以及這四個側向孔因此形成在所述盒狀容器(16)的相互相對的部分上，所述側向孔(17)的形狀相對於所述杆狀件(15)的橫剖面互補和所述側向孔相互等間距，所述縱向滑動引導結構(14)還包括貫通的通道(18)，該通道與相應的所述側向孔(17)同軸線、並設置在塊狀部分(19)內，該塊狀部分從所述盒狀容器(16)的底部(16a)突出。
7.按照上述權利要求的一項或多項所述的設備，其特徵在於用於轉動地支承所述有螺紋的樞軸(31)的一襯套(30)被設置成中心地通過所述中心體(13)。
8.按照上述權利要求的一項或多項所述的設備，其特徵在於它包括用於所述有螺紋的樞軸(31)的轉動和平移的裝置(34)，該裝置由一桿(35)構成，該杆部分地設置在連接至所述襯套(30)的內部的一間隔(36)內和相對於所述中心體(13)可樞轉，所述杆(35)具有一互補的有螺紋的部分(37)，根據所述杆(35)的傾斜其能夠連接至所述有螺紋的樞軸(31)的螺紋上，使用者可以操縱所述杆(35)的端部(38)。
9.按照權利要求8所述的設備，其特徵在於一彈性件(39)設置在所述端部(38)上和在所述杆(35)和所述中心體(13)之間起作用。
10.按照上述權利要求的一項或多項所述的設備，其特徵在於所述支承裝置(32)包括一第一可伸縮的杆狀臂(40)和一第二桿狀臂(41)，該第一可伸縮的杆狀臂沿著相對於所述中心體(13)的一基本徑向方向被固定於所述有螺紋的樞軸(31)的自由端，該第二桿狀臂具有剛性連接至所述第一桿狀臂(40)的自由端的一端部(42)，所述第二桿狀臂(41)的另一端整體地支承用於支承一工具(33)的裝置(44)，所述第二桿狀臂(41)是可伸縮的。
全文摘要
用於在塑料管的外表面上準備焊接區域的設備，它包括用於固定於一根管子(12)的裝置(11)；一根有螺紋的樞軸(31)連接於固定裝置，用於執行一縱向的轉動和平移；用於一工具(33)的支承裝置(32)整體地連接於有螺紋的樞軸(31)，該工具能夠被設置成與管子(12)的外表面幹涉和從其去除材料。固定裝置(11)包括一中心體(13)，在中心體上帶有用於杆狀件(15)的縱向引導結構(14)，這些杆狀件部分地從中心體(13)突出，不相互幹涉，以及在端部(20)支承用於抵靠住管子(12)的內表面的支腳(21)。相應地齒條(22)縱向地被設置在杆狀件(15)上和運動學地連接至一公共驅動齒輪系統(23)。
文檔編號B23B5/16GK1605421SQ20041008553
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者B·德弗蘭西斯齊 申請人:裡特莫股份公司