專利名稱：用于切割管子的組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于切割可轉(zhuǎn)動的管，尤其是在通風道系統(tǒng)中使用的螺旋繞制的卷邊接縫管的組件。
這種管子切割組件通常包括在用于生產(chǎn)螺旋繞制的卷邊接縫管的機器中。在這些機器中，一金屬帶材在成形頭內(nèi)被螺旋繞制成管子，從而在一螺旋形卷邊接縫處閉合。GB-A-2,213,748(圖1)和US-A-4,706,481(圖15)中示出這種機器或管子成形設備的基本示例。管子切割組件安裝在成形頭之后。
背景技術：
這種類型的公知管子切割組件—本領域技術人員通常稱之為切割機—一般包括一對相對的可轉(zhuǎn)動切割輪，所述切割輪與管壁相接合并互相配合以切割或切斷轉(zhuǎn)動的管子。第一切割輪設置在管子的內(nèi)部，而第二切割輪設置在管子的外部。當切割管子時，使外部切割輪與管子的外表面相接合，從而其切割刃可抵靠內(nèi)部切割輪的切割刃而將管壁切穿。在美國專利US-A-5,636,541和其對應專利EP-A-749,787中公開了這種管子切割組件的一示例，EP-A-749,787在此被結(jié)合以做參考(特別參見圖13和14)。
在通常情況下這些已知的管子切割組件工作良好，但在某些切割操作中，切割管的端部會以不希望的方式變形。這在示出一從端部看去的切割管的圖1中示出。這種管壁端部的不希望的變形有時會在兩個切割輪以高的速度接合管壁時發(fā)生于薄壁管上。當管子的轉(zhuǎn)動速度和切割輪的轉(zhuǎn)動速度不同步時也會出現(xiàn)相同的問題。在切割螺旋繞制的卷邊接縫管時這種問題尤其普遍，因為螺旋形卷邊接縫在切割輪之間的切割位置處造成“隆起”，從而可導致切割管的端部變形。
切割管端部的變形使得難以將各種從端部插入管內(nèi)的管狀部件連接到該管子上。在安裝包括由金屬薄板制成的螺旋繞制的卷邊接縫管的通風道系統(tǒng)時，要將諸如彎頭、T形件、漸縮管以及其它連接構(gòu)件的管件連接到所述通風道上。如果這些管件不能與通風道相配合，則裝配工要么必須手工消除端部變形，要么—如果情況更糟糕的話—將通風道當作廢料丟掉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型管子切割組件，該管子切割組件經(jīng)改進優(yōu)于現(xiàn)有技術并且通過該管子切割組件可消除或至少減少上述問題。
該目的由具有權(quán)利要求1所限定特征的管子切割組件實現(xiàn)，在從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選實施方案。
由于設置在管子切割組件的至少一個切割輪上的周向彈性構(gòu)件，切割操作非常平穩(wěn)并且不會在管子的切割端出現(xiàn)變形。當可移動的切割輪在切割位置與管子相接合時，周向彈性構(gòu)件被壓縮從而有效地吸收管壁上的沖擊。因而，與現(xiàn)有技術的管子切割器相比，施加到被切割的管子的端部上的變形力減小了。
在一優(yōu)選實施方案中，兩個切割輪都具有用于在切割位置與管壁接合的周向彈性構(gòu)件。該實施方案可形成一在管壁兩側(cè)都具有緩沖作用的對稱的切割操作。變形力在兩側(cè)都被減小。
優(yōu)選地，周向彈性構(gòu)件徑向偏置于相關聯(lián)的切割輪的切割刃內(nèi)側(cè)。因此，每個彈性構(gòu)件的周向表面都由相對的切割輪上一相對的管子支承表面支承。這可形成在切割管的端部變形危險降低的非常平穩(wěn)的切割操作。
最為優(yōu)選地，每一周向彈性構(gòu)件都包括一緊固到相關聯(lián)的切割輪的前表面上的環(huán)形元件。這種彈性構(gòu)件的設計是有利的，因為它結(jié)構(gòu)簡單并能產(chǎn)生良好的緩沖作用。
在一優(yōu)選實施方案中，該環(huán)形彈性元件借助于一緊固到相關聯(lián)的切割輪的前表面上的夾緊盤而被夾靠在所述前表面上。這種緊固技術簡單并且具有特別的優(yōu)點即能夠容易地通過改進的管子切割組件來升級現(xiàn)有的管子成形設備。優(yōu)選地，夾緊盤由一與相關聯(lián)的切割輪的轉(zhuǎn)動軸線同軸的中心緊固螺釘緊固到所述前表面上。這種對環(huán)形彈性元件的緊固非?？煽坎⑶胰菀滋幚?。
在本發(fā)明的另一方面，周向彈性構(gòu)件安裝在相關聯(lián)的切割輪的一周向凹部中。利用這種設計，可在切割操作期間實現(xiàn)一良好平衡的緩沖作用。位于周向彈性構(gòu)件任一側(cè)的切割輪周向表面可在切割位置支承管壁，這使得切割平穩(wěn)。
在一優(yōu)選實施方案中，周向彈性構(gòu)件是一具有在徑向上位于相關聯(lián)的切割輪的切割刃外側(cè)的周向表面的環(huán)形元件。這種設計可對切割沖擊進行初步緩沖，這降低了切割管在端部變形的危險。最優(yōu)選地，本實施方案的環(huán)形彈性元件由夾緊盤夾持在所述周向凹部內(nèi)。
優(yōu)選周向彈性構(gòu)件由聚合體材料制成。


下面將結(jié)合示例性地示出本發(fā)明優(yōu)選實施方案的附圖進一步說明本發(fā)明及其優(yōu)點圖1是利用現(xiàn)有技術的管子切割器切割的管子的端部視圖，其中管壁具有不希望的變形；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一方面的管子切割組件的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二方面的管子切割組件的剖視圖。
具體實施例方式
圖1示出一現(xiàn)有技術的管子1的圓形橫截面，其在切割端部具有不希望的變形2。所示出的變形2為向內(nèi)的凹陷，但是現(xiàn)有技術的切割操作也可引起其它類型的變形，例如小的切口或毛刺。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的一管子切割組件。該管子切割組件將切割或切斷一在前言所述類型的管子成形設備中生產(chǎn)的、由金屬(薄)板制成的形式為螺旋繞制的卷邊接縫管3的管子。管子3具有一示意性示出的螺旋形卷邊接縫4。卷邊接縫4從管壁5向外凸出，該管壁5具有例如0.4至0.5mm的壁厚。
管子3以已知的方式圍繞一中心軸線C轉(zhuǎn)動，并從一成形頭(未示出)開始沿箭頭A的方向移動。
管子切割組件包括第一切割輪6，該切割輪6位于管子3的內(nèi)部并且圍繞一與管子3的中心軸線C平行的轉(zhuǎn)動軸線R1轉(zhuǎn)動。內(nèi)部切割輪6為圓形，它具有一周向切割刃7和一用以接合管壁5的周向管子支承表面8。在內(nèi)部切割輪6的前表面9上安裝有一周向彈性構(gòu)件，此處為優(yōu)選由聚合體材料制成的環(huán)形元件或環(huán)10。彈性環(huán)10通過一圓形夾緊盤11進行安裝，該夾緊盤11由一與切割輪6的轉(zhuǎn)動軸線R1同軸的中心緊固螺釘12緊固到切割輪6的前表面9上。
用于使內(nèi)部切割輪6轉(zhuǎn)動的部件是公知的，從而不再詳細說明。但為完整起見，應當指出這些部件包括一由螺母14保持并安裝在軸承15內(nèi)的軸13，所述軸承15位于一殼體16內(nèi)并由隔離件17隔開。
管子切割組件還包括一相對的第二切割輪18，該切割輪18位于管子3的外部并可圍繞一與管子3的中心軸線C平行的轉(zhuǎn)動軸線R2轉(zhuǎn)動。外部切割輪18為圓形，其設計與內(nèi)部切割輪6相同。因而，外部切割輪18具有一周向切割刃19、一周向管子支承表面20和一前表面21。一優(yōu)選由聚合體材料制成的彈性環(huán)22通過一圓形夾緊盤23安裝在前表面21上，該夾緊盤由一與外部切割輪18的轉(zhuǎn)動軸線R2同軸的緊固螺釘24緊固。
用于使外部切割輪18轉(zhuǎn)動的部件與用于內(nèi)部切割輪6的相同，從而不再詳細說明。
外部切割輪18可在垂直于管子3的中心軸線C的方向上移動，以用于使相對的切割輪6和18在所述切割輪6和18之間的一切割位置L處切割接合。產(chǎn)生這種移動(箭頭B)的裝置25是已知的從而僅示意性地示出。
現(xiàn)在對根據(jù)本發(fā)明的該第一方面的管子切割組件的操作進行說明。
管子3轉(zhuǎn)動并沿箭頭A的方向移動。當要切割或切斷管子3時，使轉(zhuǎn)動中的較低的或外部切割輪18上升從而與管壁5的外表面相接合。外部切割輪18的切割刃19切穿管壁5，在此期間該外部切割輪18的管子支承表面20鄰接管壁5的外表面。在該切割運動期間，內(nèi)部切割輪6(它在轉(zhuǎn)動但相對于切割方向B靜止)支承并支持外部切割輪18。內(nèi)部切割輪6的切割刃7從內(nèi)部切穿管壁5，從而其管子支承表面8鄰接管壁5的內(nèi)表面。
隨著切割操作的繼續(xù)，切割刃7和19以及管子支承表面8和20鄰接相應的被壓縮的彈性環(huán)10和22。由于彈性環(huán)10和22的壓縮，對管子3的切割十分平穩(wěn)并且不會出現(xiàn)“隆起”。彈性環(huán)10和22吸收橫向切割力，從而形成對管子3的不會在切割端部產(chǎn)生變形的安全切割。
這樣管壁5在內(nèi)部切割輪6的彈性環(huán)10的周向表面10a和外部切割輪18的周向管子支承表面20之間被擠壓。同時，管壁5還在外部切割輪18的彈性環(huán)22的周向表面22a和內(nèi)部切割輪6的周向管子支承表面8之間被擠壓。
即使當卷邊接縫4經(jīng)過切割位置L時也不會產(chǎn)生任何困難，因為彈性環(huán)10和22有效地補償了卷邊接縫4的凸出。因此，消除了現(xiàn)有技術的管子切割器中與卷邊接縫有關的問題。卷邊接縫4不會在切割輪6、18之間引起任何“隆起”。
彈性環(huán)10和22在相關聯(lián)的切割輪6和18的切割刃7和19內(nèi)都徑向偏置。換句話說，周向表面10a和22a設置在從切割刃7和19向內(nèi)的一定距離處。因此，切割刃7和19可在彈性環(huán)10和22被壓縮以避免管子3的切割端部的出現(xiàn)不希望的變形之前就開始切穿管壁5。這形成一非常平穩(wěn)的切割操作和一具有理想的圓形橫截面的管子端部。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二方面的管子組件。這種結(jié)構(gòu)的基本思想與上述的相同，但是切割輪的設計略有不同。
外部切割輪30具有一安裝在該切割輪30的周向凹部32內(nèi)的周向彈性構(gòu)件，此處為一優(yōu)選由聚合體材料制成的環(huán)31。該彈性環(huán)31通過一夾緊盤33緊固在凹部32內(nèi)，該夾緊盤33由一與外部切割輪30的轉(zhuǎn)動軸線R2同軸的螺釘34緊固。彈性環(huán)31的周向表面31a在徑向上位于外部切割輪30的周向切割刃35的外側(cè)，這表示在切割操作中彈性環(huán)31將首先與管壁5接合。從而開始壓縮彈性環(huán)31。
內(nèi)部切割輪36無彈性構(gòu)件，但具有兩個周向切割刃37和38，在所述切割刃之間有一周向管子支承表面39。操作時，外部切割輪30借助于裝置25(按箭頭B)上升從而在切割位置L處與管壁5接合。切割刃35、37和38相互配合以切割管子3，管子支承表面39壓縮彈性環(huán)31。應當指出，在壓縮過程中夾緊盤33的周向邊緣40靠近彈性環(huán)31以起到切割刃的作用。管3在兩個點處被切割，從而剩下一“圈”管3成為廢料。
外部切割輪30的周向表面30a和33a以及夾緊盤338被用作管壁5的管子支承或支持表面，這可增強切割操作。
使切割輪30和36轉(zhuǎn)動的部件與第一結(jié)構(gòu)中的相同，從而不再詳細說明。
根據(jù)本發(fā)明的管子切割組件的一個優(yōu)點是它或者可作為附件補充到現(xiàn)有的管子成形設備上，或者可安裝到新的管子成形設備上。
最后，應當強調(diào)的是本發(fā)明不局限于上述實施方案，在隨后的權(quán)利要求所表達的發(fā)明范圍內(nèi)可進行修改?？蔀橄鄬Φ那懈钶喼械娜我庖粋€或全部兩個設置在切割操作期間被壓縮的周向彈性構(gòu)件。而且，雖然優(yōu)選使外部切割輪可移動，但所述切割輪中的任意一個或全部兩個都可在橫向于管子中心軸線的方向上移動。
權(quán)利要求
1.一種用于切割一可圍繞一中心軸線(C)轉(zhuǎn)動并具有管壁(5)的管子(3)的組件，包括一位于管子內(nèi)部并可圍繞一與管子的中心軸線平行的轉(zhuǎn)動軸線(R1)轉(zhuǎn)動的第一切割輪(6；36)，該第一切割輪(6；36)具有一周向切割刃(7；37)和一用以接合管壁(5)的周向管子支承表面(8；39)；一位于管子外部、與第一切割輪(6；36)相對并可圍繞一與管子的中心軸線平行的轉(zhuǎn)動軸線(R2)轉(zhuǎn)動的第二切割輪(18；30)，該第二切割輪(18；30)具有一周向切割刃(19；35)和一用以接合管壁(5)的周向管子支承表面(20；30a)；用于使所述切割輪(6，18；30，36)沿一與管子的中心軸線垂直的切割方向(B)與管壁(5)進行切割接合的裝置(25)，以用于在一切割位置(L)切穿該管壁(5)；其特征在于，至少一個切割輪(6，18；30)具有一周向彈性構(gòu)件(10，22；31)，該彈性構(gòu)件用于在切割位置(L)接合管壁(5)，并可被朝向相對的切割輪的管子支承表面(8，20；39)壓縮。
2.一種如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述每個切割輪(6，18)都具有一周向彈性構(gòu)件(10，22)，該周向彈性構(gòu)件設置在所述切割輪(6，18)的前表面(9，21)上并具有一用以接合管壁(5)的周向表面(10a，22a)。
3.一種如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，所述每個周向彈性構(gòu)件(10，22)都徑向偏置在相關聯(lián)的切割輪(6，18)的切割刃(7，19)內(nèi)側(cè)。
4.一種如前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，所述至少一個周向彈性構(gòu)件包括一環(huán)形彈性元件(10，22)，該環(huán)形彈性元件緊固在相關聯(lián)的切割輪(6，18)的前表面(9，21)上。
5.一種如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，所述環(huán)形彈性元件(10，22)通過一固定在相關聯(lián)的切割輪(6，18)前表面(9，21)上的夾緊盤(11，23)夾靠在所述前表面上。
6.一種如權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于，所述夾緊盤(11，23)通過一與相關聯(lián)的切割輪(6，18)的轉(zhuǎn)動軸線(R1，R2)同軸的中心緊固螺釘(12，24)緊固到所述前表面上。
7.一種如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述至少一個周向彈性構(gòu)件(31)安裝在相關聯(lián)的切割輪(30)的一周向凹部(32)內(nèi)。
8.一種如權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述至少一個周向彈性構(gòu)件為一具有在徑向上處在相對于相關聯(lián)的切割輪(30)的切割刃(35)的外側(cè)的周向表面(31a)的環(huán)形彈性元件(31)。
9.一種如權(quán)利要求7或8所述的組件，其特征在于，所述至少一個周向彈性構(gòu)件(31)由一夾緊盤(33)夾緊在所述周向凹部(32)中。
10.一種如前述權(quán)利要求之一所述的組件，其特征在于，所述至少一個周向彈性構(gòu)件(10，22；31)由聚合體材料制成。
11.一種用于制造管子的機器，其特征在于，它具有如權(quán)利要求1至10之一所述的管子切割組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管子切割組件，它具有一對相對的可轉(zhuǎn)動切割輪(6，18)，其中的外部切割輪可移動以接合一可轉(zhuǎn)動的管子(3)以用于切穿管壁(5)。每個切割輪(6，18)都設有一周向彈性環(huán)(10，22)，所述彈性環(huán)構(gòu)造成用以接合管壁(5)并且可被朝向相對的切割輪壓縮。因此，可以避免管子端部的不希望的變形。
文檔編號B21C37/12GK1705526SQ200380101572
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者R·賓格利 申請人:施皮羅股份有限公司