管切割器的製作方法
2023-04-27 17:14:26 2
專利名稱：管切割器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管切割器，並且尤其是用於切割波狀管的管切割器。
背景技術：
用於切割或以其它方式切斷管件和管的大批裝置是已知的。對於許多應用來說， 能使用手動管切割器，其中操作員將切割器輪夾持或以其它方式促使靠在將被切割的管件或管的外表面上，並且然後圍繞管件的圓周轉動所述切割器和輪。當切割器輪切斷管件的壁時，切割器輪周期性地或連續地徑向向內前進直到輪已經切透了管件的壁。儘管大部分這種類型的管件切割器都使用這種策略，但是當企圖切割波狀管件或管時，困難能增加。這些困難中的多數是由于波狀的構造以及當切割接近完成時並且尤其是在切割完成之後切割器不能保持管。大多數管切割器是為具有相對光滑的外表面的管件設計的而不是為具有與波狀管相關的交替的頂尖和凹部的管件設計的。這樣，當這種切割器的切割器輪穿透管的壁並且尤其是如果是波狀的管的壁時，典型地將失去切割器和管之間的接合併且結果是，切割器變松並且如果完全切割能變得從管或管的一些部分脫離或以其它方式分離。另一個結果是，一旦切斷，切割管的一個或兩個部分典型地變得從切割工具掉下。這接著能導致損壞剛切割過的管端。以前的技工已經設計了尤其用於切割波狀管的管切割器。在Sweeney的美國專利 US5, 907, 906中描述了這種工具的一個例子。儘管在許多方面是令人滿意的，但是人們相信，這個裝置仍然具有在切割完成之後或接近完成時管部分變得從切割器脫離的前面已知的問題。因此，仍然存在對於避免或者至少顯著地減少這種事件出現的趨向的切割裝置，並且尤其是對於適於切割波狀壁管或管件的切割裝置的需求。當用於切割不同直徑的波狀管時，與已知的管切割器相關的另一困難是，波狀的構造和間隔在不同大小的管之間顯著地不同。例如，某種1英寸的波狀管典型的特徵是脊具有從頂尖到相鄰頂尖的大約0. 224英寸的間隔，同時另一種3/8英寸的波狀管典型地呈現大約0. 158英寸的頂點到頂尖的間隔。在不同大小的波狀管中，顯著的不同也存在於脊的各自的凸起彎曲的半徑和凹部的各自的凹入彎曲的半徑中。例如，1英寸的波狀管可以呈現具有半徑為0. 070英寸的彎曲的脊和半徑為0. 035英寸的凹部凹入彎曲。相反，3/8英寸的波狀管典型地呈現具有相同的半徑(例如0.030英寸)的脊末端和凹部凹入彎曲。更進一步地，不同大小的管的波狀的構造可能是不同的。許多1英寸的波狀管呈現對稱樣式的脊，也就是，各脊具有關於它的頂尖對稱的形狀。相反，某種3/8英寸的管可以呈現非對稱的構造。不同大小的波狀管之間的幾何形狀的這些不同造成在設計能用於一系列不同大小的管的單一切割工具時的困難。目前已知的管切割器，適於切割一種大小的波狀管，舉例來說，1英寸，典型地不適於切割不同大小，舉例來說，3/8英寸的波狀管。將會認識到，這需要工人獲得並且典型地隨身攜帶多種管切割器。因此，存在對於能用來切割一系列不同大小的波狀管的管切割器的需求。
發明內容
尤其適於切割波狀管的本設備的管切割器能克服與前述類型的系統相關的困難和缺點。在一個方面中，本發明提供一種用於切割具有管軸的圓形管的管切割器。所述切割器包括具有託架、底座以及大體上在託架和底座之間延伸的支承構件的支架。所述切割器也包括接合到所述支架的、可選擇性地線性定位的組件，所述可定位的組件限定第一端和與所述第一端相反的第二端。所述切割器進一步包括由所述託架可轉動地支撐的支承輥組件，所述支承輥組件具有平行於所述管軸的轉動軸。並且，所述切割器包括接合到所述可定位的組件的第一端的切割輪組件。通過線性地定位所述可定位的組件所述切割器輪組件是可移動的。所述切割輪組件包括切割器輪和至少一個可獨立地轉動的、接近所述切割器輪的滑動輥。所述切割器輪和所述至少一個滑動輥也共用一平行於所述管軸的公共轉動軸ο在另一方面中，本發明提供一種用於切割具有管軸的圓形管的管切割器。所述切割器包括具有託架、底座以及大體上在託架和底座之間延伸的支承構件的支架。所述管切割器也包括接合到所述支架的可選擇性地線性定位的組件，所述可定位的組件限定第一端和與所述第一端相反的第二端。所述管切割器進一步包括接合到所述可定位的組件的第一端的切割輪組件。通過線性地定位所述組件所述切割器輪組件是可移動的。所述切割輪組件包括切割器輪和至少一個可獨立地轉動的、接近所述切割器輪的滑動輥。所述管切割也包括由所述託架可轉動地支撐的支承輥組件。所述支承輪組件具有平行於所述管軸的轉動軸。所述支承輥組件包括兩個或多個可獨立地轉動的支承輥。在再一方面中，本發明提供一種適於切割圓形管的管切割器。所述管切割器包括具有第一端和第二端的支架。所述管切割器也包括接合在所述支架的第一端處的可線性地定位的切割輪組件。所述切割輪組件包括第一滑動輥、切割器輪和第二滑動輥。所述第一和第二滑動輥以及所述切割器輪分別是可沿著一公共轉動軸獨立地轉動的。所述切割器輪布置在所述第一和第二滑動輥之間。所述管切割器也包括接合在所述支架的第二端處的支承輥組件。所述支承輥組件包括第一支承輥和第二支承輥。所述第一和第二支承輥分別是可沿著一公共轉動軸獨立地轉動的。所述第一滑動輥與所述第一支承輥相對準並且所述第二滑動輥與所述第二支承輥相對準。將會認識到，在不脫離本發明的情況下，本發明能具有其它的和不同的實施方式並且能對它的幾個細節在許多方面進行修改。因此，附圖和說明書將被認為是示例性的並且不是限定性的。
圖1是用來切割波狀工件的本發明的優選實施方式的切割工具的透視圖。圖2是圖1中所示的優選實施方式的切割工具的切割頭的詳細透視圖。圖3是根據本發明的優選實施方式的切割工具的分解圖。圖4是圖3中所示的工具的支架的一部分的詳細視圖，示出了一任選實施方式。圖5是典型的波狀工件的示意圖。
圖6是經歷了根據本發明的優選實施方式的切割工具的切割操作的波狀管的一部分的前視圖。圖7是用在優選實施方式的切割工具中的優選支承輥的示意性的橫截面圖。圖8是用在優選實施方式的切割工具中的優選滑動輥的示意性的橫截面圖。圖9是用在優選實施實施方式的切割工具中的優選滑動支座的前視圖。圖10是圖9中所示的滑動支座的側視圖。圖11是優選實施方式的切割工具的部分前視圖，示出了具有切割器輪和兩個滑動輥的滑動支座。圖12是優選實施方式的切割工具的部分前視圖，示出了在波狀工件的典型切割操作期間的滑動支座組件和相對的支承輥組件。圖13是根據本發明的另一優選實施方式的切割工具的透視圖。圖14是圖13中所示的優選實施方式的工具的前視圖，更詳細地示出了切割頭和輥組件。
具體實施例方式總體上，本發明涉及設計成改善與當前已知的管切割器相關的、當切割器輪穿透薄壁管時的問題的管切割器。通常，管將從切割器掉下來並且通常變得變形。本發明的管切割器提供一種管切割器，其包括一組引導輪(在切割器輪的各側上分別有一個)和在支承構件上的相對於引導輪和切割器輪的相應組支承輥。這些輪和輥中的每一個都優選為是可獨立地轉動的。當管切割器切斷管壁時，在切割器輪的各側上的輥和/或引導輪用來保持管的各切斷端因此防止管的一端或兩端在切割完成或者切割接近完成時突然從工具移開。本發明的管切割器也利用能使用根據本發明的單個切割工具切割一系列不同大小的波狀管的特定的支承輥組件和切割輪組件。支承輥組件優選為利用兩個或多個可獨立地轉動的、適於不同大小和構造的管波狀的支承輥。在某些方案中，支承輥組件也利用支承輥之間的軸向間距，以進一步使支承輥能適於不同的波狀。優選的切割輪組件使用兩個或多個適於不同大小和構造的管波狀的滑動輥或引導輪。並且，在某些方案中，切割輪組件也利用滑動輥和/或切割輪之間的軸向間距，以進一步使滑動輥能適於不同的波狀。圖1是用來切割或以其它方式切斷管件或工件2，並且尤其是工件的波狀區域內的優選實施方式的切割工具10的透視圖。管切割器10包括具有第一端和第二端的的支架 20，所述第一端和第二端優選為呈現託架M和底座34的形式。支承構件44在託架M和底座34之間延伸並且優選為與它們一體地形成。進給螺釘組件70與底座34相接合併且用來朝著被切割的工件2移動軛80。滑動件60在軛80和進給螺釘70之間延伸。優選地， 進給螺釘組件70包括把手74，當轉動時，所述把手74將軛80移動的更加接近，或者更加遠離工件2。管切割器10也包括閂鎖50，所述閂鎖50用於選擇性地從底座34釋放進給螺釘組件70以因此允許滑動件60在底座34之內自由地移動。圖2是優選實施方式的管切割器10的支架20的頭部部分的詳細透視圖。支架20 包括託架對，其如同這裡更詳細地解釋的那樣可轉動地支撐多個支承輥120。軛80可轉動地支撐多個滑動輥110和切割輪100，也如同在這裡更詳細地解釋的那樣。儘管在圖2中未示出，但是管切割器10優選為也包括支承輥120的第二組件，諸如設置在工件2的後面，並且因此在圖2中是不可見的。圖3是優選實施方式的管切割器10的示意性的分解圖，示出了許多它的主要部件和組件。管切割器10包括支架20，在其內滑動件60是可線性地定位在支架20的底座34 內的。軛80可釋放地附接到滑動件60的一端，並且進給螺釘組件70優選為接合或以其它方式連接到滑動件60的相對端。尤其是，如同前面所指出的那樣，支架20包括託架M，底座34，和一個或多個在它們之間延伸的支承構件44。沿著託架M限定多個延伸通過構成託架M的構件的輥孔26。輥孔沈接收並且可轉動地支撐一個或多個軸122，其接著可轉動地支撐支承輥120。如同前面指出的那樣，優選地，管切割器10包括第一組支承輥120和可轉動地保持在託架M內的相應軸122，並且也包括第二組支承輥120和也可轉動地保持在託架M內的相應軸122。本發明可預計到使用額外組的支承輥諸如第三和潛在的第四組支承輥120(未示出)。底座34限定第一面38和方向相反的第二面40。在底座34內限定一內室36並且所述內室36優選為是可從第一和第二面38和40都可出入的。室36被構造成接收滑動件60。優選地，在底座34的在第一和第二面38和40之間延伸的區域上限定一狹槽42。狹槽42優選為提供到達室36的通路並且其大小被設置成並被構造成接收閂鎖 50，所述閂鎖50被閂鎖銷56可轉動地固定在底座34內。彈簧52或其它偏壓構件可以用來將閂鎖50推靠在相對於底座34和/或布置在室36內的滑動件60的期望位置處。進一步參考圖3，滑動件60限定第一端62，所述進給螺釘組件70優選為接合或以其它方式附接在所述第一端62處。滑動件60也限定與所述第一端62相反的第二端64， 在所述第二端64處提供接合構件65。接合構件65限定用於接收將軛80附接到滑動件60 的保持銷94的孔63。將會認識到，銷94延伸通過限定在軛80中的孔86。在組裝時，保持構件96能用來固定銷94的端部和軛80。進給螺釘組件利用帶螺紋的構件76，所述帶螺紋的構件76在一端處具有把手74並且在它的另一端處具有座端72。構件76與底座34的內部螺紋地嚙合以致於當把手74轉動並且因此構件76轉動時，構件76相對於底座34線性地移動。座端72接觸或以其它方式接合滑動件60的端部62，並且因此也線性地移動滑動件60。偏壓構件或彈簧90可以用來將滑動件推動到所期望的位置。將會認識到，本發明不限定到用於選擇性地定位攜帶切割器輪100的軛80的滑動件60、進給螺釘70和底座34的特定組件。也就是說，在優選實施方式的管切割器中能利用本領域已知的其它組件代替這種組件，只要切割器輪能相對於被切割的管徑向地定位，並且尤其是，定位的更接近，或者更遠離管的縱軸。本發明的管切割器可以利用已知的管切割器，諸如在Babb的美國專利US6，393，700中所描述的管切割器的其它特徵和組件。進一步參考圖3，軛80優選為包括用於支撐軸112的兩個向外突出的並且間隔開的構件82。軸112延伸通過支撐構件82並且尤其是通過限定在構件82中的孔84。軸112 可轉動地支撐一個或多個滑動輥110和切割器輪100。如同前面所指出的那樣，優選實施方式的管切割器10包括至少一個，並且優選為兩個或多個支承輥組件。圖3示出了兩組支承輥120，每組可轉動地支撐在保持在支架20 的託架M內的軸122上。圖4示出了圖1-3中所示的切割器管的實施方式的一任選方案。在這個替換實施方式中，託架M』限定一個或多個用於與任選的輥銷130接合的孔25。本領域技術人員將會認識到，某些管切割器可以利用輥銷130用以提供靠在被切割的工件或管件上的額外的支撐。圖5是優選實施方式的管切割器10適於切割的管件或工件2的一部分的示意圖。 工件2包括波狀內部分4和大體上圍繞和包圍所述內部分4的外鞘6。波狀內部分4包括多個向外突出的脊8，所述脊8分別被向內凹入的凹部7隔開。外鞘6的特徵能是具有外直徑D1。波狀內部分4的特徵能是具有外直徑D2和內直徑D3。當提及不同大小的波狀管時，典型地指的是直徑。然而，將會理解，相應於那個直徑的特定波狀管呈現特定內側直徑、外側直徑，和護套的外側直徑(如果有護套的話)， 其典型地都是大於所指的直徑。例如，特定的帶護套波狀管，諸如可從Omegaflex，Inc. of Exton買到的Tracpipe ，呈現如同在下面的表1中所示的各種尺寸。表1-某種特定的波狀的和帶護套的管的各種尺寸
權利要求
1.一種用於切割具有管軸的圓形管的管切割器，所述切割器包括具有託架、底座以及大體上在託架和底座之間延伸的支承構件的支架；接合到所述支架的、選擇性地線性可定位的組件，所述可定位的組件限定第一端和與所述第一端相反的第二端；由所述託架可轉動地支撐的支承輥組件，所述支承輥組件具有平行於所述管軸的轉動軸；接合到所述可定位的組件的第一端的切割輪組件，通過線性地定位所述可定位的組件可移動所述切割器輪組件；其中所述切割輪組件包括切割器輪和至少一個可獨立地轉動的、接近所述切割器輪的滑動輥，所述切割器輪和所述至少一個滑動輥具有平行於所述管軸的公共轉動軸。
2.如權利要求1所述的管切割器，其中所述切割輪組件包括第一滑動輥和第二滑動輥，所述第一滑動輥和第二滑動輥分別是可圍繞所述公共軸與所述切割器輪一起獨立地轉動的，所述切割器輪布置在所述第一和第二滑動輥之間。
3.如權利要求1所述的管切割器，其中所述支承輥組件包括兩個或更多個可獨立地轉動的支承輥。
4.如權利要求1所述的管切割器，其中所述支承輥組件是第一支承輥組件，所述管切割器進一步包括由所述託架可轉動地支撐的第二支承輥組件，所述第二支承輥組件具有平行於所述管軸的轉動軸。
5.如權利要求1所述的管切割器，其中所述切割器輪的直徑大於所述滑動輥的直徑。
6.如權利要求5所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約86%到大約93%。
7.如權利要求6所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約88%到大約92%。
8.如權利要求7所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約 89%。
9.如權利要求1所述的管切割器，其中所述支承輥組件包括至少一個支承輥，所述支承輥的直徑等於所述切割器輪的直徑。
10.如權利要求1所述的管切割器，其中所述支承輥組件包括第一支承輥和第二支承輥，所述第一支承輥和第二支承輥是可獨立地轉動的，所述切割輪組件包括第一滑動輥和第二滑動輥，所述第一滑動輥和第二滑動輥是可獨立地轉動的，所述第一支承輥與所述第一滑動輥相對準並且所述第二支承輥與所述第二滑動輥相對準。
11.如權利要求1所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
12.如權利要求1所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
13.如權利要求3所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
14.如權利要求3所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
15.一種用於切割具有管軸的圓形管的管切割器，所述切割器包括具有託架、底座以及大體上在託架和底座之間延伸的支承構件的支架；接合到所述支架的、選擇性地線性可定位的組件，所述可定位的組件限定第一端和與所述第一端相反的第二端；接合到所述可定位的組件的第一端的切割輪組件，通過線性地定位所述組件可移動所述切割器輪組件，所述切割輪組件包括切割器輪和至少一個可獨立地轉動的、接近所述切割器輪的滑動輥；由所述託架可轉動地支撐的支承輥組件，所述支承輥組件具有平行於所述管軸的轉動軸，所述支承輥組件包括兩個或更多個可獨立地轉動的支承輥。
16.如權利要求15所述的管切割器，其中所述滑動輥與其中一個支承輥相對準。
17.如權利要求15所述的管切割器，其中所述滑動輥是第一滑動輥並且所述切割輪組件進一步包括第二滑動輥，所述切割器輪布置在所述第一滑動輥和第二滑動輥之間。
18.如權利要求17所述的管切割器，其中所述第一滑動輥與第一支承輥相對準並且所述第二滑動輥與第二支承輥相對準。
19.如權利要求15所述的管切割器，其中所述支承輥組件是第一支承輥組件，所述管切割器進一步包括由所述託架可轉動地支撐的第二支承輥組件，所述第二支承輥組件具有平行於所述管軸的轉動軸。
20.如權利要求15所述的管切割器，其中所述切割器輪和所述至少一個滑動輥具有平行於所述管軸的公共轉動軸。
21.如權利要求15所述的管切割器，其中所述切割器輪的直徑大於所述滑動輥的直徑。
22.如權利要求21所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約86%到大約93%。
23.如權利要求22所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約88%到大約92%。
24.如權利要求23所述的管切割器，其中所述滑動輥的直徑是所述切割器輪的直徑的大約89%。
25.如權利要求15所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
26.如權利要求15所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
27.如權利要求15所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
28.如權利要求15所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
29.一種適於切割圓形管的管切割器，所述管切割器包括具有第一端和第二端的支架；接合在所述支架的第一端處的線性地可定位的切割輪組件，所述切割輪組件包括第一滑動輥、切割器輪和第二滑動輥，所述第一滑動輥和第二滑動輥以及所述切割器輪分別是可沿著一公共轉動軸獨立地轉動的，所述切割器輪布置在所述第一滑動輥和第二滑動輥之間；接合在所述支架的第二端處的支承輥組件，所述支承輥組件包括第一支承輥和第二支承輥，所述第一支承輥和第二支承輥分別是可沿著一公共轉動軸獨立地轉動的；其中所述第一滑動輥與所述第一支承輥相對準並且所述第二滑動輥與所述第二支承輥相對準。
30.如權利要求四所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
31.如權利要求四所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 040英寸到大約0. 150英寸的軸向間距。
32.如權利要求29所述的管切割器，其中對於所述切割輪組件中的各滑動輥，所述切割輪組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
33.如權利要求四所述的管切割器，其中對於所述支承輥組件中的各支承輥，所述支承輥組件呈現從大約0. 130英寸到大約0. 200英寸的軸向間距。
全文摘要
披露了一種具有支承輥組件和切割輪組件的管切割器(10)。支承輥組件包括共用一公共軸(122)的兩個或更多個可獨立地轉動的支承輥(120)。切割輪組件包括布置在兩個可獨立地轉動的滑動輥(110)之間的切割器輪(100)，切割器輪(100)和滑動輥(110)共用一公共轉動軸。在切割操作期間，支承輥(120)大體上與滑動輥(110)相對準。在切割完成期間和切割完成之後，管切割器保持管的端部。管切割器尤其適於切割波狀管，並且具體來說適於切割一系列不同大小和構造的波狀管。
文檔編號B23D21/08GK102369076SQ201080015578
公開日2012年3月7日 申請日期2010年2月5日 優先權日2009年2月7日
發明者O.J.迪布爾 申請人:艾默生電氣公司