BR102015000260A2 - dispositivo para ajustar a profundidade de corte para a remoção de cordões de solda, dentro de seções, tais como tubos e semelhantes - Google Patents

Abstract

resumo “dispositivo para ajustar a profundidade de corte para a remoção de cordões de solda, dentro de seções, tais como tubos e semelhantes” um dispositivo para ajustar a profundidade de corte para a remoção de cordões de solda dentro de seções de perfis, tais como tubos e semelhantes, compreendendo uma estrutura de suporte (1) de uma forma alongada e dimensões transversais adequadas para permitir que ele seja contido dentro de uma seção de perfil ou tubo (2), a estrutura de suporte (1) estando associada, numa sua extremidade, com um braço ou haste externa, sendo o dispositivo caracterizado por compreender: uma pluralidade de elementos de rolamento (3) associadas com a estrutura de suporte (1) a uma distância mútua pré-estabelecida numa direção longitudinal e que se projetam parcialmente para fora a partir do corpo da mesma estrutura de suporte e são capazes de entrar em contato com a superfície interior da seção de perfil ou do tubo (2) numa zona que é diametralmente oposta a uma em que o cordão de solda interno (4) encontra-se; pelo menos dois rolos (5), que são loucos, dispostos longitudinalmente a uma distância pré-estabelecida um do outro e montados em estruturas pequenas (6) que são móveis em direções transversais em relação ao eixo longitudinal da estrutura de suporte (1), a partir de uma posição ativa, em que os rolos (5) estão em contato com a superfície interior da seção de perfil ou do tubo (2) na proximidade do cordão de solda interno (4), para uma posição inativa, em que os rolos (5) não estão em contato com esta superfície interior da seção de perfil ou do tubo (2). os rolos sendo comandados para deslocar transversalmente por um mecanismo de controle que tendo superfícies inclinadas (7).

Description

“DISPOSITIVO PARA AJUSTAR A PROFUNDIDADE DE CORTE PARA A REMOÇÃO DE CORDÕES DE SOLDA, DENTRO DE SEÇÕES, TAIS COMO TUBOS E SEMELHANTES” DESCRIÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para ajustar a profundidade de corte para remoção de cordões de solda dentro perfis.

[0002] Especialmente, mas não exclusivamente a invenção é aplicável para a remoção de cordões de solda, geralmente conhecida como debeading, cordões estes que estão presentes internamente na seção de elementos de perfil fechado. Em particular, a invenção é útil para debeading internamente os tubos obtidos por solda. Geralmente os cordões de solda são predispostos longitudinalmente internamente a tubos obtidos por solda.

[0003] Nestes tubos o perfil é fechado, para efeitos de informação, completado por meio de uma solda contínua das duas abas, mutuamente viradas para o seguimento de uma operação de formação realizada por deformação plástica a partir de uma tira contínua plana. A soldagem dá origem a um cordão de solda em ambos os lados, externo e interno, da seção de perfil.

[0004] A remoção ou debeading do cordão interno é realizada, de acordo com a técnica anterior, por ferramentas de remoção de cordão, que são dimensionadas e predispostas de maneira a serem introduzidas e a deslizar no interior do tubo.

[0005] Existem alguns problemas consideráveis envolvidos na realização de uma operação deste tipo. Entre estes problemas, existe um relevante, por exemplo, relacionado com a eliminação das aparas produzidas. A técnica anterior apresenta várias soluções para este problema, tal como, por exemplo, o objeto da patente dos Estados Unidos US5216792, em que a debeading interna é realizada por ação de uma ferramenta simples de debeading, cuja posição em relação à superfície interna do tubo durante a realização da operação é substancialmente determinada pela ação e o arranjo das forças de corte.

[0006] No caso específico da presente invenção, o principal problema a ser superado refere-se a manter sob controle a profundidade do corte da ferramenta de remoção de cordão interno com o objetivo de garantir uma constância de qualidade na realização de operação, entre uma substituição e outra da ferramenta, devido ao desgaste ou para manutenção programada.

[0007] É, portanto, um objetivo principal da presente invenção proporcionar um dispositivo capaz de realizar um ajuste adequado da profundidade do corte da ferramenta de remoção de cordão interno; e assim continuamente durante a realização do ciclo de trabalho.

[0008] Um outro objetivo da invenção é o de ser capaz de comandar, a partir do exterior, o ajuste utilizando um dispositivo que é simples de fabricar e também simples de ativar.

[0009] Um outro objetivo é proporcionar um dispositivo que seja estruturalmente configurado de modo a funcionar sem inconvenientes e em segurança nas condições de trabalho severas devido à temperatura, etc.

[0010] Esta finalidade e outras são atingidas pela presente invenção, uma vez que são identificadas nas reivindicações e na descrição, em conjunto com as reivindicações anexas.

[0011] Entre as vantagens do invento, uma certamente não insignificante é que ele permite um controle mais preciso do ciclo de trabalho, permitindo intervenções durante o trabalho.

[0012] Outros objetivos e vantagens alcançadas pela presente invenção serão mais completamente descritas na descrição de uma forma de realização preferida, mas não exclusiva, ilustrada nas Figuras anexas, em que: - A Figura 1 mostra uma vista esquemática, usando porções de seções feitas de acordo com um plano axial, na qual alguns pormenores são realçados puramente esquematicamente; - A Figura 2 mostra um corte axial, realizado ao longo do mesmo plano axial, como na Figura 1, indicado com a linha de rastreio ll-ll da Figura 2, representando uma visão de conjunto da ferramenta de uma forma de construção do mesmo; - As Figuras 3, 4 e 5 apresentam, respectivamente, os cortes obtidos com linhas de traço lll-lll, IV-IV e VV da Figura 2; - A Figura 6 mostra uma vista em maior escala de uma porção central da Figura 2.

[0013] Com referência às Figuras acima mencionadas, 1 indica na sua totalidade uma estrutura de suporte de uma ferramenta para remoção de um cordão de solda 4 interno de um elemento de perfil de seção fechada constituído no exemplo por um tubo 2 obtido por meio de solda. Esta ferramenta é especificamente estruturada para permitir o ajuste da profundidade de corte de um removedor de cordão 26, utilizável para a remoção do referido cordão de solda 4 no interior do tubo 2, cuja operação é vulgarmente conhecida como debeading.

[0014] A estrutura de suporte 1 tem uma forma alongada e apresenta, em conjunto com partes associadas a mesma, dimensões transversais que lhe permitam ser contida no interior do tubo 2. A estrutura de suporte 1 está associada, numa extremidade 29 da mesma, a um braço ou haste, não ilustrado nas Figuras em anexo, o qual se projeta a partir da extremidade aberta do tubo 2 e é fixado externamente ao mesmo.

[0015] Uma pluralidade de elementos de rolamento 3 é limitada à parte inferior da referida estrutura de suporte 1, que os elementos de rolamento 3 está localizado a uma distância mútua pré-estabelecida numa direção longitudinal. Os elementos de rolamento 3 se projetam parcialmente a partir do corpo da estrutura de suporte 1 e estão predispostos a entrar em contato com a superfície interna do tubo 2 em uma zona diametralmente oposta, para uma zona sobre a qual o cordão de solda interno 4 se situa.

[0016] Pelo menos dois rolos loucos 5 são predispostos superiormente à estrutura de suporte 1, rolos 5 estes dispostos longitudinalmente a uma distância pré-estabelecida um do outro e são montados em pequenas estruturas ou alavancas 6 que são móveis numa direção transversal em relação ao eixo longitudinal da estrutura de suporte 1, de modo a ser posicionado em qualquer posição compreendida entre pelo menos uma posição ativa, em que os rolos 5 estão em contato com a superfície interior do tubo 2 na proximidade do cordão interno 4, para a, pelo menos uma, posição inativa, na qual os rolos 5 não estão em contato com a superfície interior do tubo 2.

[0017] Os rolos loucos 5 são dispostos longitudinalmente, isto é paralelamente ao eixo longitudinal do dispositivo, a uma distância pré-estabelecida um do outro, num mesmo plano axial e apresentam uma superfície exterior de rolamento perfilada com uma ranhura central 25 dimensionada de modo a alojar o referido cordão de solda interno 4 internamente ao mesmo.

[0018] As rodas 5 são ordenadas a realizar os deslocamentos transversais das mesmas por comando de um mecanismo de comando com superfícies inclinadas 7.

[0019] O referido mecanismo de comando tendo superfícies inclinadas 7 é ativado por um atuador linear hidráulico 8.

[0020] As superfícies inclinadas 7 apresentam uma inclinação idêntica à do eixo longitudinal da estrutura de suporte 1 e estão solidamente constrangidas em cordões 9, que são longitudinalmente deslizáveis com respeito ao corpo da estrutura de suporte 1 e mecanicamente ligados, por uma haste 10, com o êmbolo 11 do atuador linear hidráulico 8, de modo que um deslocamento longitudinal de ambas as superfícies inclinadas 7 produz um deslocamento transversal dos rolos 5 na mesma direção.

[0021] Os rolos 5 são, de fato, montados rotativamente em pequenas estruturas 6 ou alavancas que numa das suas extremidades estão articuladas em postes 31 fixos à estrutura de suporte 1, enquanto que na outra extremidade estão predispostos para interagir em contato com as respectivas superfícies inclinadas 7. Deste modo, um deslocamento axial das superfícies inclinadas 7 produz uma rotação por uma mesma entidade, mas no sentido oposto, das pequenas estruturas ou alavancas 6 que por sua vez geram deslocamentos transversais idênticos das rodas 5.

[0022] O êmbolo 11 divide o volume interior do cilindro 27 do atuador linear hidráulico 8 em duas câmaras de manobra 12 e 13 que estão ligadas de forma semelhante por meio de condutos hidráulicas 22 e 23, representados esquematicamente apenas na Figura 1, por dois correspondentes câmaras de comando 32 e 33 de um cilindro hidráulico de comando externo 14, que faz parte de um console de controle externo 15 e é fornecido com um êmbolo de controle 16.

[0023] O êmbolo de controle 16 é fornecido com, pelo menos, uma haste de controle 17 numa extremidade da qual, externamente ao cilindro de controle hidráulico 14, um botão de ajuste operativo 18 opera para permitir a realização do deslocamento axial em duas direções da haste de controle 17 e do êmbolo de controle 16 ligado ao mesmo em relação ao cilindro de controle hidráulico 14.

[0024] O botão de ajuste 18 é constrangida axialmente e está acoplada à referida extremidade da haste de controle 17 por meio de um acoplamento que compreendem um parafuso operacional 19.

[0025] O circuito hidráulico todo conectando as câmaras de manobras 12 e 13 com as câmaras de controle correspondentes 32 e 33 está fechado.

[0026] As duas câmaras de controle 32 e 33 do cilindro de controle hidráulico 14 podem ser, como, por exemplo, representadas na forma de realização ilustrada, exatamente correspondentes em termos de dimensões e capacidade, às duas câmaras de manobra 12 e 13 do atuador linear hidráulico 8. As dimensões e capacidades das câmaras de controle de 32 e 33 também são diferentes para as dimensões e capacidades das câmaras de manobra 12 e 13. Isto permite a realização de uma maior ou menor sensibilidade de controle. Por exemplo, com as câmaras de controle 32 e 33 que têm menores dimensões do que as capacidades da câmara de controle correspondentes 12 e 13, a fim de realizar um deslocamento determinado do êmbolo (11), será necessário operar um maior deslocamento do êmbolo de controle 16. Por conseguinte, pode ser feito um ajuste mais fino do deslocamento axial das superfícies inclinadas 7, e, por conseguinte, os rolos 5 podem explorar uma maior sensibilidade do ajuste, ou seja, maiores deslocamentos axiais do êmbolo de controle 16.

[0027] Um indicador 20 está solidamente ligado à haste de controle 17 do êmbolo de controle 16, indicador 20 este que opera em uma escala graduada fixa 21, de modo a indicar os deslocamentos do êmbolo de controle 16 e, consequentemente, os deslocamentos axiais do êmbolo 11 que comandam os deslocamentos transversais dos rolos 5.

[0028] A pluralidade de elementos de rolamento 3 compreende dois pares de pequenos rolos loucos 30 montados sobre uma estrutura móvel 24; os pequenos rolos loucos 30 de cada par são flanqueados e dispostos com eixos relativos que não são paralelos uma ao outro e encontrando-se num plano transversal ao eixo da estrutura de suporte 1.

[0029] A estrutura móvel 24 é obrigada a passar por deslocamentos orientados numa direção transversal em relação à estrutura de suporte 1 por ação de meios de contraste 28. Isto permite que toda a ferramenta descanse com os rolos loucos 30 na superfície interna do tubo 2 numa posição diametralmente oposta, à posição contra o qual os rolos 5 vão operar, realizando assim um contraste adequado. O meio de contraste 28 pode ser ativado hidraulicamente, pneumaticamente, ou mesmo elasticamente, por meio de molas.

[0030] Pelo menos uma ferramenta de remoção de cordão 26 está solidamente fixada à estrutura de suporte 1 no mesmo plano axial em que os rolos 5 estão contidos.

[0031] O conjunto constituído pelos elementos de rolamento 3, localizados na parte inferior da estrutura de suporte 1 e os rolos 5 está localizado, numa direção axial, numa posição oposta à aresta de corte da ferramenta de remoção de cordão 26 no que diz respeito a um plano ideal perpendicular ao eixo longitudinal da estrutura de suporte 1 e tangente à referida aresta de corte.

[0032] Na operação do invento, na etapa inicial, os rolos 5 estão numa posição pré-estabelecida. Uma vez que o soldador está ativado, que funde as extremidades do tubo que são flanqueadas uma a outra, os elementos de contraste 28 são ativados para trabalhar sobre a estrutura móvel 24, transversalmente em afastamento do corpo do dispositivo e operar a descida até quando os elementos rolantes 3 chegam em contato com a zona inferior da superfície interna do tubo 2. Desta forma, uma espécie de expansão ocorre que prossegue até que todos os elementos de rolamento 3 e os rolos 5 estejam solidamente em contato com as respectivas zonas da superfície interna do tubo 2.

[0033] Nesta posição, através do cilindro de controle hidráulico 14, o atuador linear hidráulico 8 é acionado para produzir o deslocamento transversal dos rolos 5, ajustando assim a posição relativa com respeito aos mesmos da ferramenta de remoção de cordão 26 e, consequentemente, a profundidade do corte.

[0034] Na configuração ativa acima mencionado, ou seja, com a ferramenta na posição de trabalho, conforme se acha esquematicamente representado na Figura 1, mediante o acionamento do atuador hidráulico linear 8, as superfícies inclinadas 7 deslizam nas corrediças 9 e interagem com as estruturas pequenas (ou alavancas 6), provocando uma elevação das rodas 5.

[0035] Por simplesmente atuar sobre o cilindro de controle hidráulico 14 é assim possível ajustar e regular a posição de trabalho da ferramenta de remoção de cordão em relação ao tubo 2, e ao cordão de solda interno 4. Os deslocamentos do êmbolo 16 se traduzem, por efeito da ligação hidráulica entre o cilindro hidráulico de controle Meo cilindro do atuador linear 8, e a consequente ação exercida pelas superfícies inclinadas 7 sobre os rolos 5, num deslocamento dos rolos 5 que é transversal em relação ao eixo do tubo 2.

[0036] Este deslocamento é determinado proporcionalmente ao deslocamento induzido pelo êmbolo de controle 16.

[0037] A regulação da profundidade de corte é, de fato, essencialmente determinada pela distância radial em relação ao eixo do tubo 2, que se realiza entre o corte da ferramenta 26 e as superfícies de rolamento dos rolos 5.

[0038] O pequenos rolos loucos 30 atuam em oposição, que contribui para manter a posição centrada da ferramenta em relação ao elemento de tubo 2.

[0039] A eventual inserção entre a haste (não ilustrada) e a estrutura de suporte 1 de sensores capazes de medir o componente longitudinal da força de tração ou as variações de aceleração durante a realização das operações de debeading, pode permitir a obtenção de uma sinalização de possíveis falhas e corrigi-las, por conseguinte, pela atuação sobre o ajuste na base da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte para a remoção de cordões de solda dentro de seções, tais como tubos e semelhantes, compreendendo uma estrutura de suporte (1) de uma forma alongada e dimensões transversais adequadas para permitir que ele seja contido dentro de uma seção (2), a estrutura de suporte (1) estando associada, numa sua extremidade, com um braço ou haste externa, sendo o dispositivo caracterizado por compreender: - uma pluralidade de elementos de rolamento (3) associados com a referida estrutura de suporte (1), a uma distância mútua pré-estabelecida, numa direção longitudinal, e que se projetam parcialmente para fora do corpo da mesma estrutura de suporte e são capazes de entrar em contato com a superfície interior da seção ou do tubo (2) numa zona que é diametralmente oposto àquela em que o cordão de solda interna (4) encontra-se; - pelo menos dois rolos (5), que são loucos, dispostos longitudinalmente a uma distância pré-estabelecida uma da outra e montadas em estruturas pequenas (6) que são móveis em direções transversais em relação ao eixo longitudinal da estrutura de suporte (1) a partir de uma posição ativa, em que os rolos (5) estão em contato com a superfície interior da seção ou do tubo (2) na proximidade do cordão de solda interno (4), para uma posição inativa, em que os rolos (5) não estão em contato com esta superfície interior da seção ou do tubo (2), os ditos rolos sendo comandados para deslocar transversalmente por um mecanismo de controle tendo superfícies inclinadas (7).

2. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido mecanismo de controle possuindo superfícies inclinadas (7) é ativado por um acionador linear hidráulico (8).

3. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelas referidas superfícies inclinadas (7) têm a mesma inclinação em relação ao eixo longitudinal da estrutura de suporte (1) e estão solidamente constrangidos a corrediças (9), as quais são deslizáveis longitudinalmente em relação ao corpo da estrutura de suporte (1) e mecanicamente conectadas ao êmbolo (11) do acionador linear hidráulico (8) por meio de uma haste (10).

4. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos dois rolos (5) serem loucos, dispostos longitudinalmente a uma distância pré-estabelecida um do outro, no mesmo plano axial, e a superfície de rolamento exterior da mesma é configurada com uma ranhura central (25) que é dimensionada de modo a alojar o referido cordão de solda interno (4) na mesma.

5. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelos rolos (5) estarem montados rotativamente em pequenas estruturas ou alavancas (6), que, com a sua primeira extremidade, estão articulados em postes (31) fixados à estrutura de suporte (1), enquanto que a outra extremidade dos mesmos são livres e predispostas a interagir em contato com as respectivas superfícies inclinadas (7); os ditos rolos (5) podem ser posicionados em qualquer posição que varia entre uma posição ativa, em que os rolos (5) estão em contato com a superfície interior do tubo (2) na proximidade do cordão de solda interno (4), e, pelo menos, uma posição inativa, em que os rolos (5) não estão em contato com esta superfície interior do tubo (2).

6. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo êmbolo (11) dividir o volume interno do cilindro do atuador linear hidráulico (8) em duas câmaras de manobra (12) e (13), as quais estão ligadas de uma maneira semelhante, por meio de condutos hidráulicos (22) e (23) a duas câmaras de controle (32) e (33) correspondentes de um cilindro de controle hidráulico (14), que faz parte de um console de controle (15) e está equipado com um êmbolo de controle (16); o êmbolo de controle (16) estando equipado com pelo menos uma haste de controle (17) e numa das suas extremidades, no exterior do cilindro hidráulico (14), existe um botão de ajuste operativo (18) adequado para permitir deslocamento axial da haste de controle (17) e do êmbolo de controle (16) ligado a mesma, nas duas direções em relação ao cilindro de controle hidráulico (14).

7. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo botão de ajuste (18) ser constrangido axialmente e acoplado à referida extremidade da haste de controle (17) por meios de acoplamento que compreende um parafuso operacional (19).

8. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por todo o circuito hidráulico que conecta as câmaras de manobra (12) e (13) com as câmaras de controle correspondentes (32) e (33) está fechado.

9. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por um indicador (20) estar solidamente conectado à haste (17) do êmbolo de controle (16) e o referido indicador (20) operar em uma escala graduada fixa (21), de modo a indicar o deslocamento do êmbolo de controle (14).

10. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida pluralidade de elementos de rolamento (3) compreender dois pares de pequenos rolos loucos (30) montados sobre uma estrutura móvel (24); as pequenas rodas loucas (30), em cada par, estão lado a lado, e dispostos com eixos que não são paralelos uma ao outro e encontram-se em um plano transversal ao eixo da estrutura de suporte (1), a referida estrutura móvel (24) sendo constrangida de modo a passar por deslocamento guiado, por meio de elementos de contraste (28), numa direção transversal em relação à estrutura de suporte (1).

11. Dispositivo para ajustar a profundidade de corte de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender pelo menos uma ferramenta de remoção de cordão de solda (26); sendo o dispositivo global constituído pela pluralidade de elementos de rolamento (3), que são colocados na parte inferior da referida estrutura de suporte (1), e os referidos rolos (5), localizando-se, na direção axial, numa posição oposta à aresta de corte da ferramenta (26) com respeito a um plano ideal perpendicular ao eixo longitudinal da estrutura de suporte (1) e tangente a referida aresta de corte.