RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 175070 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 306629 Data zgłoszenia: 29.12.1994 (51) IntCl6: B23K 7/10 (54) Przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie (43) Zgłoszenie ogłoszono: 08.07.1996 BUP 14/96 (73) Uprawniony z patentu: Instytut Spawalnictwa, Gliwice, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.10.1998 WUP 10/98 (72) Twórcy wynalazku: Bogumił Kubala, Gliwice, PL Stanisław Dziuba, Gliwice, PL Jan Dajnowicz, Gliwice, PL Marian Woźniak, Tarnowskie Góry, PL Zbigniew Kamiński, Gliwice, PL Mirosław Łeśko, Gliwice, PL PL 175070 B1 (5 7 ) Przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie, składająca się z korpusu mocowanego na rurze, układu napędowego i prowadnika wózka z palnikiem, znamienna tym, ze korpus (1) posiada wymienne wkładki (3), o długościach przystosowanych do średnic ciętych rur, i przymocowany do niego przez ogniwo mocujący łańcuch (4) mający nacięcia na jednej krawędzi, którego drugi koniec napinany jest śrubą mocowaną wychylnie w korpusie (1), w którym osadzony jest układ obrotowy składający się z zębatego segmentu (6) napędzanego zębatym kołem (7) sprzężonym z przekładnią (8) 1 dodatkowo zębatym kołem (9) sprzężonym z kołem (7) przy pomocy zębatego paska (10), którego naciąg regulowany jest napinaczem (11), dodatkowo w korpusie (1) osadzony jest zespół napędowy posuwu palnika (17) składający się z prowadnic (12) podpartych na jednym końcu zastrzałami (13) przymocowanymi do zębatego segmentu (6) i przekładni (14) połączonej z pociągową śrubą (15) napędzającą wózek (16) palnika (17) przez nakrętkę posiadającą trzy stopnie swobody, przy czym końce prowadnic (12), pociągowej śruby (15) i zastrzałów (13) połączone są razem węzłową blachą (18), natomiast do wózka (16) mocowany jest przesuwnie mechanizm przechyłu palnika (17), którego podstawę stanowi płyta (19), przemieszczana pionowo w stosunku do wózka (16) w prowadnicach, z przymocowanym do niej zębatym segmentem (20), przy czym płyta (19) i segment (20) ułożyskowane są obrotowo na osi (21), do której przymocowane jest ramię (22) palnika (17), do którego z kolei mocowana jest przekładnia (23) z zębatym kołem (24) sprzężonym z zębatym segmentem (20). Fig. 1
Przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie Zastrzeżenie patentowe Przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie, składająca się z korpusu mocowanego na rurze, układu napędowego i prowadnika wózka z palnikiem, znamienna tym, że korpus (1) posiada wymienne wkładki (3), o długościach przystosowanych do średnic ciętych rur, i przymocowany do niego przez ogniwo mocujący łańcuch (4) mający nacięcia na jednej krawędzi, którego drugi koniec napinany jest śrubą mocowaną wychylnie w korpusie (1), w którym osadzony jest układ obrotowy składający się z zębatego segmentu (6) napędzanego zębatym kołem (7) sprzężonym z przekładnią (8) i dodatkowo zębatym kołem (9) sprzężonym z kołem (7) przy pomocy zębatego paska (10), którego naciąg regulowany jest napinaczem (11), dodatkowo w korpusie (1) osadzony jest zespół napędowy posuwu palnika (17) składający się z prowadnic (12) podpartych na jednym końcu zastrzałami (13) przymocowanymi do zębatego segmentu (6) i przekładni (14) połączonej z pociągową śrubą (15) napędzającą wózek (16) palnika (17) przez nakrętkę posiadającą trzy stopnie swobody, przy czym końce prowadnic (12), pociągowej śruby (15) i zastrzałów (13) połączone są razem węzłową blachą (18), natomiast do wózka (16) mocowany jest przesuwnie mechanizm przechyłu palnika (17), którego podstawę stanowi płyta (19), przemieszczana pionowo w stosunku do wózka (16) w prowadnicach, z przymocowanym do niej zębatym segmentem (20), przy czym płyta (19) i segment (20) ułożyskowane są obrotowo na osi (21), do której przymocowane jest ramię (22) palnika (17), do którego z kolei mocowana jest przekładnia (23) z zębatym kołem (24) sprzężonym z zębatym segmentem (20). * * * Przedmiotem wynalazku jest przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie. Znana jest przecinarka do cięcia rur sterowana numerycznie firmy Mathey - USA. Przecinarka ta mocowana jest na ciętej rurze przy pomocy regulowanych podpór i blokowana drabinkowym łańcuchem mocującym, napinanym układem dźwigni i sprężyn, którego drugi koniec mocowany jest do korpusu przecinarki. Podstawę przecinarki stanowi korpus, do którego mocowany jest dużej mocy silnik skokowy napędu obrotu palnika, zakończony kołem łańcuchowym oraz segment zębaty, który obracany jest dwoma kołami zębatymi połączonymi łańcuchami drabinkowymi z kołem zębatym umieszczonym na silniku skokowym. Do segmentu zębatego mocowane są prowadnice, po których przemieszcza się wózek palnika, do którego z kolei zamontowany jest na sztywno mechanizm przechyłu palnika sprzężony z silnikiem skokowym. Wadą blokowania przecinarki za pomocą łańcucha mocującego jest możliwość występowania poślizgu przecinarki na rurze w przypadku występowania owalu rury lub zbyt dużego zakresu średnic dla przecinarki jednej wielkości. Wadą stosowania regulowanych podpór jest trudność w precyzyjnym ustawieniu przecinarki na rurze, co wiąże się z koniecznością regulacji długości wszystkich podpór jednocześnie w celu właściwego ustalenia odległości przecinarki od rury. Konstrukcja tej przecinarki umożliwia cięcie rur tylko w zakresie średnic do 105 mm dla jednej wielkości przecinarki. Napędzanie przecinarki silnikiem skokowym dużej mocy powoduje zwiększenie ciężaru i gabarytów przecinarki. Wadą przenoszenia napędu z silnika skokowego na koło napędzające segment zębaty poprzez przekładnię łańcuchową, jest występowanie drgań i głośna praca przecinarki. Sztywne połączenia mechanizmu przechyłu palnika z wózkiem palnika uniemożliwia korekcję osi obrotu ramienia palnika w stosunku do powierzchni rury. Korekcja odległości końca palnika od powierzchni rury powoduje zejście końca palnika z osi obrotu ramienia, przez co zmienia się odległość końca palnika od powierzchni rury przy jego pochyleniu. Wadą mechanizmu przechyłu palnika, napędzanego w osi obrotu i przemieszczającego się po prowadnicach, jest znaczne zwiększenie gabarytów i ciężaru wózka palnika. Pojawienie się luzów pomiędzy silnikiem skokowym a osią obrotu ramienia palnika powoduje nierówną pracę mechanizmu przechyłu palnika.
175 070 3 Wady te usuwa przecinarka do cięcia rur według wynalazku dzięki swojej konstrukcji. Korpus przecinarki, stanowiący jej podstawę, posiada wymienne wkładki o długości przystosowanej do średnicy ciętej rury i przymocowany do niego mocujący łańcuch z nacięciami na jednej krawędzi, który mocowany jest do tego korpusu z jednego końca w dowolnym miejscu jego długości przez ogniwo, a na drugim końcu napinany jest śrubą mocowaną wychylnie w korpusie. Zespół obrotowy przecinarki stanowi segment zębaty osadzony w korpusie i napędzany kołem zębatym zamontowanym na przekładni oraz dodatkowym kołem sprzężonym z nim paskiem zębatym, którego naciąg regulowany jest napinaczem. Zespół posuwu palnika stanowią prowadnice wózka palnika z zastrzałami i śrubą pociągową napędzającą wózek przez nakrętkę posiadającą trzy stopnie swobody. Końce prowadnic, śruby pociągowej i zastrzałów połączone są jedną blachą węzłową. Do wózka palnika przymocowany jest przesuwnie mechanizm przechyłu palnika, który stanowi płyta umieszczona w prowadnicach, przemieszczająca się w pionie w stosunku do wózka palnika. W płycie i w przymocowanym do niej segmencie zębatym ułożyskowaną jest obrotowo oś, do której przymocowane jest ramię palnika. Koniec palnika znajduje się stale w osi obrotu jego ramienia. Do ramienia palnika mocowana jest przekładnia, której koło zębate sprzężone jest z zębatym segmentem. Konstrukcja przecinarki zapewnia niezawodne jej działanie i możliwość zastosowania jej do cięcia rur o różnych średnicach, dzięki regulowanym wkładkom. Nacięcia na krawędzi łańcucha mocującego uniemożliwiają przemieszczanie się przecinarki względem rury. Wykorzystanie paska zębatego do przenoszenia napędu pozwala na cichą i równomierną pracę kół zębatych. Zastosowanie układów kasowania luzów powstałych w czasie pracy przecinarki gwarantuje stabilną pracę urządzenia, a zastosowanie przekładni napędzanych silnikami elektrycznymi pozwoliło na zmniejszenie gabarytów i ciężaru przecinarki. Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 obrazuje widok przecinarki z boku, fig. 2 - widok przecinarki z przodu, fig. 3 - widok z przodu mechanizmu obrotu i łożyskowanie segmentu zębatego, fig. 4 - widok z góry mechanizmu obrotu i łożyskowanie segmentu zębatego, fig. 5 - widok mechanizmu przechyłu z przodu, a fig. 6 - widok mechanizmu przechyłu z boku. Podstawę przecinarki stanowi korpus 1 osadzony na rurze 2 przez wymienne wkładki 3, o długościach przystosowanych do średnic ciętych rur. Korpus 1 blokowany jest na rurze 2 przy pomocy drabinkowego łańcucha mocującego 4, który w tym celu posiada nacięcia na jednej krawędzi. Łańcuch 4 zamocowany jest jednym końcem do korpusu 1 w dowolnym miejscu jego długości przez ogniwo, a drugi jego koniec napinany jest śrubą mocowaną wychylnie w korpusie 1. W korpusie tym, w łożysku 5, osadzony jest obrotowo zębaty segment 6, napędzany zębatym kołem 7 zamontowanym na ostatnim wałku przekładni 8 oraz dodatkowym kołem 9 sprzężonym z przekładnią zębatą paskiem 10, którego naciąg regulowany jest przy pomocy napinacza 11. Prowadnice 12 podparte są na jednym końcu zastrzałami 13 przymocowanymi do zębatego segmentu 6. Do prowadnic 12 przymocowana jest przekładnia 14 połączona z pociągową śrubą 15 napędzającą wózek 16 palnika 17. Zespoły napędowe obrotu i przesuwu wózka 16 wyposażone są w układy umożliwiające kasowanie luzów. Prowadnica 12 z zastrzałami 13 i pociągową śrubą 15 połączone są na końcu pionową węzłową blachą 18. Wózek 16 ułożyskowany tocznie przemieszcza się wzdłuż prowadnic 12 i napędzany jest pociągową śrubą 15 przez nakrętkę posiadającą trzy stopnie swobody. Do wózka 16 mocowany jest mechanizm przechyłu palnika mający możliwość przemieszczania się w pionie. Podstawę mechanizmu przechyłu stanowi płyta 19, która przemieszcza się pionowo w stosunku do wózka 16 i umieszczona jest w prowadnicach. W płycie 19 i mocowanym do niej zębatym segmencie 20 ułożyskowaną jest obrotowo oś 21, do której przymocowane jest ramię 22 palnika 17. Mechanizm przechyłu palnika przemieszcza się w pionie dzięki czemu koniec palnika znajduje się stale w osi obrotu ramienia 22. Do ramienia 22 mocowana jest przekładnia 23, której koło zębate 24 tocząc się po zębatym segmencie 20 powoduje przechył ramienia 22 wraz z palnikiem 17. Ramię 22 prowadzone jest po bocznych powierzchniach segmentu 20 przy pomocy regulowanych mimośrodkowo prowadzących rolek 25. Z przecinarką związany jest elektrycznie mikrokomputerowy układ sterowania, w którym umieszczone są zespoły sterownicze przecinarki. Do napędu przecinarki zastosowano przekładnie napędzane silnikami elektrycznymi, a w zespołach napędowych umieszczono przetworniki obrotowo impulsowe i zastosowano układy do kasowania luzów powstałych w czasie eksploatacji przecinarki.
175 070 Fig. 2
175 070 Fig. 3
175 070 Fig. 5
Fig. 6 175 070
175 070 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł