BR112019013554B1

BR112019013554B1 - DEVICE FOR COLD WORKING A TUBE ELEMENT

Info

Publication number: BR112019013554B1
Application number: BR112019013554-5A
Authority: BR
Inventors: Douglas R. Dole
Original assignee: Victaulic Company
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2023-07-25

Abstract

DISPOSITIVO PARA TRABALHAR A FRIO UM ELEMENTO DE TUBO. Um dispositivo para trabalhar a frio elementos de tubo tem dois ou mais cames, cada um tendo uma engrenagem que engrena com um pinhão para girar todos os cames. Cada came tem uma superfície de came com uma região de raio crescente e pode ter uma região de raio constante estendendo-se em torno de um corpo de came. Cada came também tem uma superfície de tração estendendo-se em torno de um corpo de came. Uma descontinuidade em cada superfície de came é alinhada com um interstício na superfície de tração de cada came. As descontinuidades e interstícios proporcionam uma folga para inserção e remoção do elemento de tubo entre os cames para formar uma ranhura circunferencial quando os cames são girados. Um copo adjacente ao pinhão é móvel ao longo do eixo do pinhão para engatar e desengatar de uma superfície de batente sobre um dos cames. Engate entre o copo e uma superfície de batente impede rotação do came.DEVICE FOR COLD WORKING A TUBE ELEMENT. A device for cold working tube elements has two or more cams, each having a gear that meshes with a pinion to rotate all the cams. Each cam has a cam surface with a region of increasing radius and may have a region of constant radius extending around a cam body. Each cam also has a traction surface extending around a cam body. A discontinuity in each cam surface is aligned with an interstice in the traction surface of each cam. The discontinuities and interstices provide clearance for insertion and removal of the tube element between the cams to form a circumferential groove when the cams are rotated. A cup adjacent to the pinion is movable along the pinion axis for engaging and disengaging from a stop surface on one of the cams. Engagement between the cup and a stop surface prevents cam rotation.

Description

Field of Invention

[001] Esta invenção se refere a máquinas usando cames para trabalhar a frio elementos de tubo.[001] This invention relates to machines using cams to cold work tube elements.

Fundamentals

[002] O trabalho a frio de elementos de tubo, por exemplo, impressão de uma ranhura circunferencial em um elemento de tubo para aceitar um acoplamento de tubo mecânico, é vantajosamente realizado usando máquinas de ranhuragem de rolo tendo um rolete interno que engata uma superfície interior do elemento de tubo e um rolete externo que engata simultaneamente uma superfície exterior do elemento de tubo oposta ao rolete interno. À medida que o tubo é girado em torno de seu eixo longitudinal, frequentemente por acionamento do rolete interno, o rolete externo é progressivamente forçado para o rolete interno. Os roletes têm perfis de superfície que são impressos sobre o elemento de tubo circunferência à medida que ele gira, deste modo formando uma ranhura circunferencial.[002] Cold working of tube elements, for example printing a circumferential groove in a tube element to accept a mechanical tube coupling, is advantageously carried out using roller grooving machines having an internal roller that engages a surface interior of the tube member and an outer roller that simultaneously engages an outer surface of the tube member opposite the inner roller. As the tube is rotated about its longitudinal axis, often by actuation of the inner roller, the outer roller is progressively forced onto the inner roller. The rollers have surface profiles that are impressed onto the circumferential tube element as it rotates, thereby forming a circumferential groove.

[003] Existem vários desafios que esta técnica enfrenta se é para trabalhar a frio elementos de tubo com as tolerâncias requeridas para a necessária precisão. Mais impactantes são as dificuldades associadas com produzir uma ranhura com o raio desejado (medido a partir do centro do furo de elemento de tubo até o piso da ranhura) dentro de uma faixa de tolerância desejada. Estas considerações resultaram em complicados dispositivos na técnica anterior que, por exemplo, requerem atuadores para forçar os roletes em engate com o elemento de tubo e a capacidade do operador de ajustar o percurso do rolete para obter o desejado raio da ranhura. Adicionalmente, máquinas de ranhuragem de rolo da técnica anterior têm baixas taxas de produção, frequentemente requerendo muitas revoluções do elemento de tubo para obter uma ranhura circunferencial acabada. Há claramente uma necessidade para dispositivos, por exemplo, aqueles usando cames, para trabalhar a frio elementos de tubo que sejam simples, embora produzam resultados com menos envolvimento do operador.[003] There are several challenges that this technique faces if it is to cold work tube elements to the required tolerances for the necessary precision. More impactful are the difficulties associated with producing a groove with the desired radius (measured from the center of the tube element hole to the floor of the groove) within a desired tolerance band. These considerations have resulted in complicated devices in the prior art that, for example, require actuators to force the rollers into engagement with the tube member and the ability of the operator to adjust the roller path to obtain the desired groove radius. Additionally, prior art roll grooving machines have low production rates, often requiring many revolutions of the tube element to obtain a finished circumferential groove. There is clearly a need for devices, for example those using cams, to cold work tube elements that are simple yet produce results with less operator involvement.

summary

[004] A invenção trata de um came para trabalhar a frio um element de tubo. Em uma modalidade exemplificativa, o came compreende um corpo de came tendo um eixo de rotação. Uma superfície de came se estende em torno do corpo de came. A superfície de came compreende uma região de raio crescente e uma descontinuidade da superfície de came. A superfície de came pode também compreender uma região de raio constante posicionada adjacente à descontinuidade. Os raios são medidos em torno e a partir do eixo de rotação. Uma superfície de tração se estende em torno do corpo de came. A superfície de tração compreende uma pluralidade de projeções estendendo-se transversalmente ao eixo de rotação. A superfície de tração tem um interstício na mesma. O interstício é alinhado axialmente com a descontinuidade da superfície de came. Uma superfície de batente se projeta a partir do corpo de came transversalmente ao eixo de rotação. A primeira superfície de batente é posicionada adjacente à descontinuidade da superfície de came. Em uma modalidade exemplificativa, uma nervura se projeta a partir do corpo de came. A nervura é posicionada adjacente à superfície de came e se estende em torno de uma porção do corpo de came. A primeira superfície de batente é posicionada sobre uma primeira extremidade da nervura. Um outro exemplo compreende adicionalmente uma segunda superfície de batente posicionada sobre uma segunda extremidade da nervura. A segunda superfície de batente se projeta a partir do corpo de came transversalmente ao eixo de rotação. A segunda superfície de batente é posicionada adjacente à descontinuidade da superfície de came e em relação espaçada com a primeira superfície de batente. Em uma modalidade exemplificativa cada uma dentre a primeira e a segunda superfícies de batente tem uma curvatura côncava.[004] The invention concerns a cam for cold working a tube element. In an exemplary embodiment, the cam comprises a cam body having an axis of rotation. A cam surface extends around the cam body. The cam surface comprises a region of increasing radius and a cam surface discontinuity. The cam surface may also comprise a region of constant radius positioned adjacent to the discontinuity. Radii are measured around and from the axis of rotation. A traction surface extends around the cam body. The traction surface comprises a plurality of projections extending transversely to the axis of rotation. The traction surface has an interstice in it. The interstice is axially aligned with the cam surface discontinuity. A stop surface projects from the cam body transversely to the axis of rotation. The first stop surface is positioned adjacent to the discontinuity of the cam surface. In an exemplary embodiment, a rib projects from the cam body. The rib is positioned adjacent to the cam surface and extends around a portion of the cam body. The first stop surface is positioned over a first end of the rib. Another example further comprises a second stop surface positioned on a second end of the rib. The second stop surface projects from the cam body transversely to the axis of rotation. The second stop surface is positioned adjacent to the discontinuity of the cam surface and in spaced relationship with the first stop surface. In an exemplary embodiment each of the first and second stop surfaces has a concave curvature.

[005] Em uma modalidade exemplificativa a superfície de tração se superpõe à superfície de came. Em uma outra modalidade exemplificativa, a superfície de tração é posicionada sobre o corpo de came em relação espaçada com a superfície de came. A título de exemplo o came compreende adicionalmente uma engrenagem montada sobre o corpo de came coaxialmente com o eixo de rotação. Em uma modalidade exemplificativa a superfície de came é posicionada entre a engrenagem e a superfície de tração. Ainda a título de exemplo a superfície de came é posicionada próxima da superfície de tração. Em um outro exemplo a superfície de batente é posicionada entre a engrenagem e a superfície de came.[005] In an exemplary embodiment, the traction surface overlaps the cam surface. In another exemplary embodiment, the traction surface is positioned on the cam body in spaced relationship with the cam surface. By way of example the cam further comprises a gear mounted on the cam body coaxially with the axis of rotation. In an exemplary embodiment the cam surface is positioned between the gear and the drive surface. Still by way of example, the cam surface is positioned close to the traction surface. In another example the stop surface is positioned between the gear and the cam surface.

[006] Em uma modalidade exemplificativa a superfície de tração tem um raio constante medido em torno e a partir do eixo de rotação.[006] In an exemplary embodiment the traction surface has a constant radius measured around and from the axis of rotation.

[007] Em uma outra modalidade exemplificativa o came compreende um corpo de came tendo um eixo de rotação. Uma pluralidade de superfícies de came se estende em torno do corpo de came. Cada superfície de came compreende uma respectiva região de raio crescente. Cada superfície de came pode também compreender uma respectiva região de raio constante. Os raios são medidos a partir de e em torno do eixo de rotação. Todas as superfícies de came são circunferencialmente alinhadas uma com a outra. Respectivas descontinuidades das superfícies de came são posicionadas entre cada uma das superfícies de came. A título de exemplo, pelo menos uma superfície de batente, ou uma pluralidade de superfícies de batente se projetam a partir do corpo de came transversalmente ao eixo de rotação. Cada superfície de batente é posicionada adjacente a uma das respectivas descontinuidades das superfícies de came. Em uma modalidade exemplificativa cada superfície de batente pode ter uma curvatura côncava. Uma modalidade exemplificativa compreende adicionalmente pelo menos uma nervura ou uma pluralidade de nervuras. Cada nervura é posicionada adjacente a uma respectiva das superfícies de came e se estende em torno de uma porção do corpo de came. Cada nervura tem primeira e segunda extremidades arranjadas opostamente.Uma das superfícies de batente é posicionada em cada extremidade das nervuras. A título de exemplo todas as nervuras podem ser circunferencialmente alinhadas uma com a outra.[007] In another exemplary embodiment the cam comprises a cam body having an axis of rotation. A plurality of cam surfaces extend around the cam body. Each cam surface comprises a respective region of increasing radius. Each cam surface may also comprise a respective region of constant radius. Radii are measured from and around the axis of rotation. All cam surfaces are circumferentially aligned with each other. Respective cam surface discontinuities are positioned between each of the cam surfaces. By way of example, at least one stop surface, or a plurality of stop surfaces, project from the cam body transversely to the axis of rotation. Each stop surface is positioned adjacent to one of the respective cam surface discontinuities. In an exemplary embodiment each stop surface may have a concave curvature. An exemplary embodiment further comprises at least one rib or a plurality of ribs. Each rib is positioned adjacent to a respective of the cam surfaces and extends around a portion of the cam body. Each rib has first and second ends arranged oppositely. One of the stop surfaces is positioned at each end of the ribs. By way of example, all ribs can be circumferentially aligned with each other.

[008] Em uma modalidade exemplificativa os cames compreendem adicionalmente uma pluralidade de superfícies de tração estendendo-se em torno do corpo de came. Cada superfície de tração compreende uma pluralidade de projeções estendendo-se transversalmente ao eixo de rotação. Um respectivo interstício nas superfícies de tração é posicionado entre cada uma das superfícies de tração. Cada interstício é alinhado axialmente com uma respectiva descontinuidade da superfície de came. Em uma modalidade exemplificativa, todas as superfícies de tração são circunferencialmente alinhadas uma com a outra. Em um exemplo particular, as superfícies de tração se superpõem às superfícies de came. Em um outro exemplo, as superfícies de tração são posicionadas sobre o corpo de came em relação espaçada com as superfícies de came.[008] In an exemplary embodiment the cams further comprise a plurality of traction surfaces extending around the cam body. Each traction surface comprises a plurality of projections extending transversely to the axis of rotation. A respective interstice in the traction surfaces is positioned between each of the traction surfaces. Each interstice is axially aligned with a respective cam surface discontinuity. In an exemplary embodiment, all traction surfaces are circumferentially aligned with each other. In one particular example, the traction surfaces overlap the cam surfaces. In another example, the traction surfaces are positioned on the cam body in spaced relationship to the cam surfaces.

[009] A título de exemplo, um came compreende adicionalmente uma engrenagem montada sobre o corpo de came coaxialmente com o eixo de rotação. Em um exemplo específico as superfícies de came são posicionadas entre a engrenagem e as superfícies de tração. Em um outro exemplo as superfícies de came são posicionadas próximas das superfícies de tração. Uma modalidade exemplificativa específica compreende no máximo duas das superfícies de came e duas das descontinuidades das superfícies de came. Uma outra modalidade exemplificativa compreende no máximo duas das superfícies de came, duas das descontinuidades das superfícies de came, duas das superfícies de tração e dois dos interstícios nas superfícies de tração e pelo menos duas das superfícies de batente. Em uma modalidade exemplificativa a superfície ou superfícies de batente são posicionadas entre a engrenagem e as superfícies de came.[009] By way of example, a cam additionally comprises a gear mounted on the cam body coaxially with the axis of rotation. In a specific example the cam surfaces are positioned between the gear and the drive surfaces. In another example the cam surfaces are positioned close to the traction surfaces. A specific exemplary embodiment comprises at most two of the cam surfaces and two of the cam surface discontinuities. Another exemplary embodiment comprises at most two of the cam surfaces, two of the discontinuities of the cam surfaces, two of the traction surfaces and two of the interstices in the traction surfaces and at least two of the stop surfaces. In an exemplary embodiment the stop surface or surfaces are positioned between the gear and the cam surfaces.

[0010] A invenção engloba adicionalmente um dispositivo para trabalhar a frio um elemento de tubo. Em uma modalidade exemplificativa o dispositivo compreende um alojamento. Uma pluralidade de engrenagens é montada dentro do alojamento. Cada uma das engrenagens é rotativa em torno de um respectivo de uma pluralidade de eixos de rotação. Os eixos de rotação são paralelos um ao outro. As engrenagens são posicionadas em torno de um espaço central para receber o elemento de tubo. Cada um de uma pluralidade de corpos de came é montado sobre uma respectiva das engrenagens. Cada uma de uma pluralidade de superfícies de came se estende em torno de um respectivo dos corpos de came e são engatáveis com o elemento de tubo recebido dentro do espaço central. Cada uma das superfícies de came compreende uma região de raio crescente e uma descontinuidade da superfície de came. Cada uma das superfícies de came pode também compreender uma região de raio constante posicionada adjacente à descontinuidade. Cada um dos raios é medido em torno de e a partir de um respectivo dos eixos de rotação. Pelo menos uma superfície de tração estende-se em torno de um dos corpos de came. A pelo menos uma superfície de tração compreende uma pluralidade de projeções estendendo-se transversalmente ao eixo de rotação do um corpo de came. A pelo menos uma superfície de tração tem um interstício na mesma. O interstício é alinhado axialmente com a descontinuidade de uma superfície de came circundando o um corpo de came. Pelo menos uma superfície de batente se projeta a partir de um dos corpos de came transversalmente ao eixo de rotação de uma das engrenagens. A pelo menos uma superfície de batente é posicionada adjacente à descontinuidade da superfície de came sobre o um corpo de came. Um pinhão é montado dentro do espaço central dentro do alojamento. Um copo é adjacente ao pinhão. O copo recebe o elemento de tubo por inserção. O pinhão engrena com a pluralidade de engrenagens e é rotativo em torno de um eixo do pinhão orientado paralelo aos eixos de rotação. Em uma modalidade o pinhão é móvel relativamente ao alojamento ao longo do eixo do pinhão para posicionar o copo entre uma primeira posição, em que o copo engata a superfície de batente deste modo impedindo rotação contínua dos corpos de came, e uma segunda posição, em que o copo está fora de engate com a superfície de batente, deste modo permitindo rotação contínua dos corpos de came. A título de exemplo uma mola atua entre o pinhão e o alojamento para solicitar o copo para a primeira posição. O copo pode ser fixamente montado sobre o pinhão ou estar em roda livre relativamente ao pinhão. Em uma outra modalidade exemplificativa uma mola atua entre o copo e o pinhão para solicitar o copo para a primeira posição. Uma modalidade exemplificativa compreende adicionalmente uma nervura projetando-se a partir do um corpo de came. A nervura é posicionada adjacente à superfície de came sobre o um corpo de came e estende-se em torno de uma porção do um corpo de came. A primeira superfície de batente é posicionada sobre uma primeira extremidade da nervura. Em uma modalidade exemplificativa uma segunda superfície de batente é posicionada sobre uma segunda extremidade da nervura. A segunda superfície de batente projeta-se a partir do corpo de came transversalmente ao eixo de rotação. A segunda superfície de batente é posicionada adjacente à descontinuidade da superfície de came do um corpo de came e em relação espaçada com a primeira superfície de batente. Em uma modalidade exemplificativa cada uma dentre a primeira e a segunda superfícies de batente pode ter uma curvatura côncava.[0010] The invention additionally encompasses a device for cold working a tube element. In an exemplary embodiment the device comprises a housing. A plurality of gears are mounted within the housing. Each of the gears is rotatable about a respective of a plurality of axes of rotation. The axes of rotation are parallel to each other. The gears are positioned around a central space to receive the tube element. Each of a plurality of cam bodies is mounted on a respective of the gears. Each of a plurality of cam surfaces extends around a respective of the cam bodies and is engageable with the tube member received within the central space. Each of the cam surfaces comprises a region of increasing radius and a cam surface discontinuity. Each of the cam surfaces may also comprise a region of constant radius positioned adjacent to the discontinuity. Each of the radii is measured around and from a respective axis of rotation. At least one traction surface extends around one of the cam bodies. The at least one traction surface comprises a plurality of projections extending transversely to the axis of rotation of a cam body. The at least one traction surface has an interstice therein. The interstice is axially aligned with the discontinuity of a cam surface surrounding the cam body. At least one stop surface projects from one of the cam bodies transversely to the axis of rotation of one of the gears. The at least one stop surface is positioned adjacent to the discontinuity of the cam surface on the one cam body. A pinion is mounted within the central space within the housing. A cup is adjacent to the pinion. The cup receives the tube element by insertion. The pinion meshes with the plurality of gears and is rotatable about a pinion axis oriented parallel to the axes of rotation. In one embodiment the pinion is movable relative to the housing along the pinion axis to position the cup between a first position, in which the cup engages the stop surface thereby preventing continuous rotation of the cam bodies, and a second position, in which that the cup is out of engagement with the stop surface, thereby allowing continuous rotation of the cam bodies. As an example, a spring acts between the pinion and the housing to move the cup into the first position. The cup can be fixedly mounted on the pinion or be freewheeling relative to the pinion. In another exemplary embodiment, a spring acts between the cup and the pinion to request the cup to the first position. An exemplary embodiment further comprises a rib projecting from a cam body. The rib is positioned adjacent to the cam surface on the cam body and extends around a portion of the cam body. The first stop surface is positioned over a first end of the rib. In an exemplary embodiment a second stop surface is positioned over a second end of the rib. The second stop surface projects from the cam body transversely to the axis of rotation. The second stop surface is positioned adjacent to the discontinuity of the cam surface of a cam body and in spaced relationship with the first stop surface. In an exemplary embodiment each of the first and second stop surfaces may have a concave curvature.

[0011] Uma outra modalidade exemplificativa compreende uma pluralidade de superfícies de tração. Cada uma das superfícies de tração estende-se em torno de um respectivo dos corpos de came. Cada uma das superfícies de tração compreende uma pluralidade de projeções estendendo-se transversalmente a um respectivo dos eixos de rotação. Cada uma das superfícies de tração tem um interstício na mesma. Cada interstício é alinhado axialmente com uma respectiva das descontinuidades de uma das superfícies de came sobre cada um dos corpos de came. Em uma modalidade exemplificativa o dispositivo compreende adicionalmente uma pluralidade de superfícies de batente. Cada uma das superfícies de batente é posicionada adjacente a uma respectiva das descontinuidades de uma das superfícies de came sobre cada um dos corpos de came. Um exemplo pode compreender adicionalmente uma pluralidade de nervuras. Cada nervura se projeta a partir de um respectivo dos corpos de came. As nervuras são posicionadas adjacentes às superfícies de came sobre cada corpo de came e estendem-se em torno de uma porção dos corpos de came. Cada superfície de batente é posicionada sobre uma extremidade de cada uma das nervuras neste exemplo.[0011] Another exemplary embodiment comprises a plurality of traction surfaces. Each of the traction surfaces extends around a respective of the cam bodies. Each of the traction surfaces comprises a plurality of projections extending transversely to a respective of the axes of rotation. Each of the traction surfaces has an interstice in it. Each interstice is axially aligned with a respective discontinuity of one of the cam surfaces on each of the cam bodies. In an exemplary embodiment the device additionally comprises a plurality of stop surfaces. Each of the stop surfaces is positioned adjacent to a respective of the discontinuities of one of the cam surfaces on each of the cam bodies. An example may further comprise a plurality of ribs. Each rib projects from a respective of the cam bodies. The ribs are positioned adjacent to the cam surfaces on each cam body and extend around a portion of the cam bodies. Each stop surface is positioned over one end of each of the ribs in this example.

[0012] Em uma modalidade exemplificativa a pelo menos uma superfície de tração superpõe uma das superfícies de came. Em uma outra modalidade exemplificativa a pelo menos uma superfície de tração é posicionada sobre o um corpo de came em relação espaçada com a superfície de came estendendo-se em torno do um corpo de came. Em um outro exemplo pelo menos uma superfície de batente é posicionada entre a superfície de came e a engrenagem sobre o um corpo de came. A título de exemplo um dispositivo pode compreender no máximo, três engrenagens. Cada engrenagem compreende um dos corpos de came e as superfícies de came. Uma outra modalidade exemplificativa pode compreender no máximo, duas engrenagens. Cada engrenagem compreende um dos corpos de came e as superfícies de came.[0012] In an exemplary embodiment, at least one traction surface overlaps one of the cam surfaces. In another exemplary embodiment the at least one traction surface is positioned on the cam body in spaced relationship with the cam surface extending around the cam body. In another example at least one stop surface is positioned between the cam surface and the gear on the cam body. By way of example, a device may comprise a maximum of three gears. Each gear comprises one of the cam bodies and cam surfaces. Another exemplary embodiment may comprise at most two gears. Each gear comprises one of the cam bodies and cam surfaces.

[0013] Em uma modalidade exemplificativa, a uma superfície de came é posicionada entre a engrenagem e a pelo menos uma superfície de tração do um corpo de came. A título de exemplo adicional, a uma superfície de came é posicionada próxima da a pelo menos uma superfície de tração do um corpo de came.[0013] In an exemplary embodiment, a cam surface is positioned between the gear and at least one traction surface of a cam body. By way of further example, a cam surface is positioned proximate to at least one traction surface of a cam body.

[0014] Uma modalidade exemplificativa compreende adicionalmente um copo encostando no pinhão. O copo recebe o elemento de tubo por inserção do elemento de tubo no espaço central. Em uma modalidade exemplificativa o copo pode ser ligado ao pinhão, por exemplo por fixadores ou formados solidariamente com o mesmo.[0014] An exemplary embodiment additionally comprises a cup touching the pinion. The cup receives the tube element by inserting the tube element into the central space. In an exemplary embodiment, the cup can be connected to the pinion, for example by fasteners or formed jointly with it.

[0015] A título de exemplo adicional, um primeiro dedo estende-se a partir de um primeiro dos corpos de came em uma direção paralela a e deslocada a partir de um primeiro dos eixos de rotação em torno de que o primeiro dos corpos de came gira. Um atuador é montado de maneira móvel sobre o alojamento. O atuador é móvel em engate com o primeiro dedo para girar o primeiro dos corpos de came em torno do primeiro dos eixos de rotação. Em uma modalidade exemplificativa o atuador compreende uma alavanca pivotavelmente montada sobre o alojamento. A alavanca tem uma primeira superfície engatável com o primeiro dedo para girar o primeiro dos corpos de came em torno do primeiro dos eixos. Em um exemplo adicional a alavanca tem uma segunda superfície engatável com o dedo para pivotar a alavanca para uma posição pronta por rotação do primeiro dos corpos de came. Em um outro exemplo um segundo dedo estende-se a partir de um segundo dos corpos de came em uma direção paralela a e deslocada a partir de um segundo dos eixos de rotação em torno de que o segundo dos corpos de came gira. Um batente é montado de maneira móvel sobre o alojamento. O batente é móvel em engate com o segundo dedo para impedir rotação do segundo dos corpos de came em torno do segundo dos eixos de rotação. Por movimento do atuador em engate com o primeiro dedo, o batente é adicionalmente móvel para fora de engate com o segundo dedo para permitir rotação do segundo dos corpos de came.[0015] By way of further example, a first finger extends from a first of the cam bodies in a direction parallel to and offset from a first of the axes of rotation around which the first of the cam bodies rotates. . An actuator is movably mounted on the housing. The actuator is movable in engagement with the first finger to rotate the first of the cam bodies about the first of the rotation axes. In an exemplary embodiment the actuator comprises a lever pivotably mounted on the housing. The lever has a first surface engageable with the first finger for rotating the first of the cam bodies about the first of the axes. In a further example the lever has a second finger-engageable surface for pivoting the lever to a ready position by rotation of the first of the cam bodies. In another example a second finger extends from a second of the cam bodies in a direction parallel to and offset from a second of the axes of rotation around which the second of the cam bodies rotates. A stop is movably mounted on the housing. The stop is movable in engagement with the second finger to prevent rotation of the second of the cam bodies about the second of the rotation axes. By movement of the actuator in engagement with the first finger, the stop is further movable out of engagement with the second finger to permit rotation of the second of the cam bodies.

[0016] Em uma modalidade exemplificativa o batente compreende um gancho pivotavelmente montado sobre o alojamento. O gancho tem uma espora estendendo-se a partir do mesmo e é engatável com o atuador para girar o gancho para fora de engate com o segundo dedo por movimento do atuador.[0016] In an exemplary embodiment, the stop comprises a hook pivotably mounted on the housing. The hook has a spur extending therefrom and is engageable with the actuator to rotate the hook out of engagement with the second finger by movement of the actuator.

[0017] Um dispositivo exemplificativo compreende adicionalmente um mandril para receber o elemento de tubo. O mandril é rotativo em torno de um eixo de mandril. O eixo de mandril é arranjado coaxialmente com o eixo do pinhão. A título de exemplo o alojamento é pivotavelmente e axialmente montado deslizavelmente adjacente ao mandril.[0017] An exemplary device further comprises a mandrel for receiving the tube element. The chuck is rotatable about a chuck axis. The chuck shaft is arranged coaxially with the pinion shaft. By way of example the housing is pivotably and axially slidably mounted adjacent to the mandrel.

[0018] Em uma outra modalidade exemplificativa o dispositivo compreende adicionalmente um motor elétrico engatado com o pinhão. Em uma modalidade exemplificativa específica o motor elétrico pode compreender um servomotor ou um motor passo a passo. O dispositivo compreende adicionalmente um controlador em comunicação com o motor elétrico para controlar o número de rotações do motor elétrico e deste modo os corpos de came.[0018] In another exemplary embodiment, the device additionally comprises an electric motor engaged with the pinion. In a specific exemplary embodiment the electric motor may comprise a servomotor or a stepper motor. The device further comprises a controller in communication with the electric motor to control the number of rotations of the electric motor and thereby the cam bodies.

[0019] Uma outra modalidade exemplificativa compreende uma embreagem operando entre o motor elétrico e o pinhão para controlar o número de rotações do pinhão e deste modo os corpos de came. Uma modalidade exemplificativa adicional compreende uma manivela acoplada com o pinhão. A manivela permite giro manual do pinhão e deste modo das engrenagens. Em uma modalidade exemplificativa particular a manivela é diretamente acoplada com o pinhão.[0019] Another exemplary embodiment comprises a clutch operating between the electric motor and the pinion to control the number of rotations of the pinion and thus the cam bodies. An additional exemplary embodiment comprises a crank coupled to the pinion. The crank allows manual rotation of the pinion and thus the gears. In a particular exemplary embodiment, the crank is directly coupled to the pinion.

[0020] A invenção engloba adicionalmente um dispositivo exemplificativo para trabalhar a frio um elemento de tubo compreendendo um alojamento. Uma pluralidade de engrenagens é montada dentro do alojamento. Cada uma das engrenagens é rotativa em torno de um respectivo de uma pluralidade de eixos de rotação. Os eixos de rotação são paralelos um ao outro. As engrenagens são posicionadas em torno de um espaço central para receber o elemento de tubo. O dispositivo exemplificativo tem uma pluralidade de corpos de came, cada corpo de came é montado sobre uma respectiva das engrenagens. Uma pluralidade de superfícies de came estende- se em torno de cada corpo de came. Cada superfície de came é engatável com o elemento de tubo recebido dentro do espaço central e compreende uma região de raio crescente e uma região de raio constante. Os raios são medidos em torno e a partir de um dos eixos de rotação. Todas as superfícies de came sobre cada corpo de came são circunferencialmente alinhadas uma com a outra. Uma respectiva descontinuidade das superfícies de came é posicionada entre cada uma das superfícies de came sobre cada corpo de came. Uma pluralidade de superfícies de batente se projeta a partir de um dos corpos de came transversalmente aos eixos de rotação do um corpo de came. As superfícies de batente são posicionadas adjacente a uma descontinuidade da uma superfície de came. Um pinhão é montado dentro do espaço central dentro do alojamento. O pinhão engrena com a pluralidade de engrenagens e é rotativo em torno de um eixo do pinhão orientado paralelo aos eixos de rotação. Um copo é adjacente ao pinhão. O copo recebe o elemento de tubo por inserção do elemento de tubo no espaço central. Em uma modalidade exemplificativa o pinhão é móvel relativamente ao alojamento ao longo do eixo do pinhão entre uma primeira posição, em que o copo engata uma das superfícies de batente deste modo impedindo rotação contínua dos corpos de came, e uma segunda posição em que o copo está fora de engate com as superfícies de batente, deste modo permitindo rotação contínua dos corpos de came. Em uma modalidade exemplificativa uma mola atua entre o copo e o pinhão para solicitar o copo para a primeira posição. Em uma outra modalidade exemplificativa uma ou mais molas atuam entre o pinhão e o alojamento para solicitar o copo para a primeira posição.[0020] The invention further encompasses an exemplary device for cold working a tube element comprising a housing. A plurality of gears are mounted within the housing. Each of the gears is rotatable about a respective of a plurality of axes of rotation. The axes of rotation are parallel to each other. The gears are positioned around a central space to receive the tube element. The exemplary device has a plurality of cam bodies, each cam body being mounted on a respective one of the gears. A plurality of cam surfaces extend around each cam body. Each cam surface is engageable with the tube element received within the central space and comprises a region of increasing radius and a region of constant radius. Radii are measured around and from one of the axes of rotation. All cam surfaces on each cam body are circumferentially aligned with each other. A respective discontinuity of cam surfaces is positioned between each of the cam surfaces on each cam body. A plurality of stop surfaces project from one of the cam bodies transversely to the axes of rotation of the one cam body. The stop surfaces are positioned adjacent to a discontinuity in a cam surface. A pinion is mounted within the central space within the housing. The pinion meshes with the plurality of gears and is rotatable about a pinion axis oriented parallel to the axes of rotation. A cup is adjacent to the pinion. The cup receives the tube element by inserting the tube element into the central space. In an exemplary embodiment the pinion is movable relative to the housing along the pinion axis between a first position, in which the cup engages one of the stop surfaces thereby preventing continuous rotation of the cam bodies, and a second position in which the cup is out of engagement with the stop surfaces, thereby allowing continuous rotation of the cam bodies. In an exemplary embodiment a spring acts between the cup and the pinion to request the cup to the first position. In another exemplary embodiment, one or more springs act between the pinion and the housing to request the cup to the first position.

[0021] Uma outra modalidade exemplificativa compreende adicionalmente uma pluralidade de superfícies de tração estendendo-se em torno de cada corpo de came. Cada superfície de tração compreende uma pluralidade de projeções estendendo-se transversalmente a um dos eixos de rotação. Um respectivo interstício nas superfícies de tração é posicionado entre cada uma das superfícies de tração sobre cada corpo de came. Cada interstício é alinhado axialmente com uma descontinuidade da superfície de came. A título de exemplo as superfícies de came são posicionadas entre a engrenagem e as superfícies de tração sobre cada corpo de came. Em uma modalidade exemplificativa específica as superfícies de came são posicionadas próximas das superfícies de tração sobre cada o corpo de came. Em uma outra modalidade exemplificativa, cada um dos corpos de came compreende no máximo duas das superfícies de came e duas das descontinuidades. A título de exemplo adicional cada um dos corpos de came compreende no máximo duas das superfícies de came, duas das descontinuidades das superfícies de came, duas das superfícies de tração e dois dos interstícios nas superfícies de tração.[0021] Another exemplary embodiment further comprises a plurality of traction surfaces extending around each cam body. Each traction surface comprises a plurality of projections extending transversely to one of the axes of rotation. A respective interstice in the traction surfaces is positioned between each of the traction surfaces on each cam body. Each interstice is axially aligned with a discontinuity in the cam surface. By way of example the cam surfaces are positioned between the gear and the drive surfaces on each cam body. In a specific exemplary embodiment the cam surfaces are positioned close to the traction surfaces on each cam body. In another exemplary embodiment, each of the cam bodies comprises at most two of the cam surfaces and two of the discontinuities. By way of further example, each of the cam bodies comprises at most two of the cam surfaces, two of the cam surface discontinuities, two of the traction surfaces and two of the interstices in the traction surfaces.

[0022] A invenção também engloba um método de formar uma ranhura em um elemento de tubo. Em uma modalidade exemplificativa o método compreende:contatar o elemento de tubo com uma pluralidade de superfícies de came simultaneamente em uma pluralidade de locais sobre o elemento de tubo;girar o elemento de tubo, girando deste modo simultaneamente as superfícies de came, cada superfície de came engatando o elemento de tubo com um raio crescente e deste modo deformando o elemento de tubo para formar a ranhura.[0022] The invention also encompasses a method of forming a groove in a tube element. In an exemplary embodiment the method comprises: contacting the tube element with a plurality of cam surfaces simultaneously at a plurality of locations on the tube element; rotating the tube element, thereby simultaneously rotating the cam surfaces, each cam surface cam engaging the tube member with an increasing radius and thereby deforming the tube member to form the groove.

[0023] Uma modalidade exemplificativa do método compreende adicionalmente contatar o elemento de tubo com pelo menos uma superfície de tração montada sobre pelo menos um came compreendendo uma das superfícies de came. Uma outra modalidade exemplificativa compreende contatar o elemento de tubo com uma pluralidade de superfícies de tração. Neste exemplo uma superfície de tração é montada sobre um respectivo dos cames. Cada um dos cames compreende uma da pluralidade de superfícies de came.[0023] An exemplary embodiment of the method further comprises contacting the tube element with at least one traction surface mounted on at least one cam comprising one of the cam surfaces. Another exemplary embodiment comprises contacting the tube member with a plurality of traction surfaces. In this example a traction surface is mounted on one of the respective cams. Each of the cams comprises one of the plurality of cam surfaces.

[0024] Uma outra modalidade exemplificativa compreende sincronizar rotação das superfícies de came uma com a outra. Uma modalidade exemplificativa adicional compreende usar um atuador para iniciar rotação de uma das superfícies de came.[0024] Another exemplary embodiment comprises synchronizing rotation of the cam surfaces with each other. A further exemplary embodiment comprises using an actuator to initiate rotation of one of the cam surfaces.

Brief Description of the Drawings

[0025] A figura 1 é uma vista isométrica de uma modalidade exemplificativa de um dispositivo de acordo com a invenção; a figura 2 é uma vista isométrica explodida de uma porção do dispositivo mostrado na figura 1; a figura 3 é uma vista isométrica explodida de componentes do dispositivo mostrado na figura 1; a figura 3A é uma vista em corte longitudinal do dispositivo mostrado na figura 1; a figura 4 é uma vista isométrica explodida de componentes do dispositivo mostrado na figura 1; a figura 4A é uma vista de extremidade de um came exemplificativo de acordo com a invenção; a figura 4B é uma vista lateral de um came exemplificativo de acordo com a invenção; a figura 4C é uma vista de extremidade de um came exemplificativo de acordo com a invenção; a figura 4D é uma vista isométrica de um came exemplificativo de acordo com a invenção; a figura 5 é uma vista em corte transversal do dispositivo 10 tomada na linha 5-5 da figura 1; as figuras 6 a 9 e 9A são vistas em corte transversal adicionais ilustrando a operação do dispositivo 10; as figuras 6A e 6B são vistas isométricas de uma porção do dispositivo mostrado na figura 1 ilustrando a operação das superfícies de batente sobre os cames; as figuras 10-12 são vistas em corte transversal ilustrando um modo reverso seguro do dispositivo 10 quando um elemento de tubo é girado no sentido errado; a figura 13 é uma vista parcial de uma outra modalidade exemplificativa de um dispositivo de acordo com a invenção; a figura 14 é uma vista de extremidade de um outro came exemplificativo de acordo com a invenção; as figuras 15 e 16 são vistas isométricas de modalidades exemplificativas de dispositivos de acordo com a invenção; e a figura 17 é uma vista isométrica de uma outra modalidade exemplificativa de um dispositivo de acordo com a invenção.[0025] Figure 1 is an isometric view of an exemplary embodiment of a device according to the invention; Figure 2 is an exploded isometric view of a portion of the device shown in Figure 1; Figure 3 is an exploded isometric view of components of the device shown in Figure 1; Figure 3A is a longitudinal sectional view of the device shown in Figure 1; Figure 4 is an exploded isometric view of components of the device shown in Figure 1; Figure 4A is an end view of an exemplary cam in accordance with the invention; Figure 4B is a side view of an exemplary cam in accordance with the invention; Figure 4C is an end view of an exemplary cam in accordance with the invention; Figure 4D is an isometric view of an exemplary cam according to the invention; Figure 5 is a cross-sectional view of the device 10 taken on line 5-5 of Figure 1; Figures 6 to 9 and 9A are additional cross-sectional views illustrating the operation of the device 10; Figures 6A and 6B are isometric views of a portion of the device shown in Figure 1 illustrating the operation of the stop surfaces on the cams; Figures 10-12 are cross-sectional views illustrating a safe reverse mode of the device 10 when a tube element is rotated in the wrong direction; figure 13 is a partial view of another exemplary embodiment of a device according to the invention; figure 14 is an end view of another exemplary cam according to the invention; figures 15 and 16 are isometric views of exemplary embodiments of devices according to the invention; and figure 17 is an isometric view of another exemplary embodiment of a device according to the invention.

Detailed Description

[0026] A figura 1 mostra um dispositivo exemplificativo 10 para trabalhar a frio um elemento de tubo, por exemplo, formar uma ranhura circunferencial na superfície externa do elemento de tubo. O dispositivo 10 é mostrado pivotavelmente montado sobre um mandril de potência rotativo 12. Tais mandris são bem conhecidos, um exemplo sendo o Ridgid 300 Power Drive comercializado por Ridgid de Elyria, Ohio.[0026] Figure 1 shows an exemplary device 10 for cold working a tube element, for example, forming a circumferential groove on the outer surface of the tube element. Device 10 is shown pivotably mounted on a rotating power chuck 12. Such chucks are well known, an example being the Ridgid 300 Power Drive marketed by Ridgid of Elyria, Ohio.

[0027] A figura 2 mostra uma vista explodida do dispositivo 10 que compreende um alojamento 14. O alojamento 14 é formado de um corpo de alojamento 16 e uma cobertura 18. Uma pluralidade de engrenagens, neste exemplo três engrenagens 20, 22 e 24 é rotativamente montada sobre respectivas árvores 26, 28 e 30, as árvores sendo suportadas pelo corpo de alojamento 16 e pela cobertura 18 e definindo respectivos eixos de rotação 32, 34 e 36. Os eixos 32, 34 e 36 são arranjados paralelos um ao outro. Em uma concepção prática cada engrenagem 20, 22 e 24 tem um respectivo embuchamento flangeado 38, e pode também ter uma arruela de empuxo 40 e uma mola de compressão 42. As molas de compressão 42 atuam entre as engrenagens 20, 22 e 24 e a cobertura 18 para solicitar as engrenagens a se afastar da cobertura.[0027] Figure 2 shows an exploded view of the device 10 comprising a housing 14. The housing 14 is formed from a housing body 16 and a cover 18. A plurality of gears, in this example three gears 20, 22 and 24 are rotatably mounted on respective trees 26, 28 and 30, the trees being supported by the housing body 16 and the cover 18 and defining respective axes of rotation 32, 34 and 36. The axes 32, 34 and 36 are arranged parallel to each other. In a practical design each gear 20, 22 and 24 has a respective flanged bushing 38, and may also have a thrust washer 40 and a compression spring 42. The compression springs 42 act between the gears 20, 22 and 24 and the cover 18 to prompt the gears to move away from the cover.

[0028] Engrenagens 20, 22 e 24 são posicionadas em torno de um espaço central 44 que recebe um elemento de tubo 136 a ser trabalhado a frio pelo dispositivo 10. Uma abertura 46 na cobertura 18 proporciona acesso ao espaço central 44 e permite inserção do elemento de tubo no dispositivo 10. Como mostrado nas figuras 2, 3 e 3A, um pinhão 48 é montado sobre o corpo de alojamento 16 dentro do espaço central 44. O pinhão 48 engrena com as engrenagens 20, 22 e 24 e assim sincroniza o movimento das engrenagens 20, 22 e 24 e seus corpos de came associados como descrito abaixo. Este pinhão exemplificativo 48 compreende uma árvore de pinhão 50 que define um eixo de rotação 52 do pinhão orientado paralelo aos eixos 32, 34 e 36 das engrenagens 20, 22 e 24. A árvore de pinhão 50 é suportada por um embuchamento flangeado de pinhão 54 fixamente ligado ao corpo de alojamento 16. Em uma concepção prática, um mancal de empuxo 56 e arruelas de empuxo 58 são interpostos entre o pinhão 48 e o corpo de alojamento 16.[0028] Gears 20, 22 and 24 are positioned around a central space 44 which receives a tube element 136 to be cold worked by device 10. An opening 46 in cover 18 provides access to the central space 44 and allows insertion of the tube element in device 10. As shown in figures 2, 3 and 3A, a pinion 48 is mounted on the housing body 16 within the central space 44. The pinion 48 meshes with gears 20, 22 and 24 and thus synchronizes the movement of gears 20, 22 and 24 and their associated cam bodies as described below. This exemplary pinion 48 comprises a pinion shaft 50 that defines an axis of rotation of the pinion 52 oriented parallel to the axes 32, 34 and 36 of gears 20, 22 and 24. The pinion shaft 50 is supported by a flanged pinion bushing 54 fixedly connected to the housing body 16. In a practical design, a thrust bearing 56 and thrust washers 58 are interposed between the pinion 48 and the housing body 16.

[0029] Para facilidade de montagem a árvore de pinhão 50 neste exemplo é retida dentro do alojamento 14 por um anel de retenção 60 (ver figura 3A) que é recebido dentro de uma ranhura circunferencial 62 na árvore de pinhão 50. O anel 60 engata o embuchamento 54 quando presente. Uma ou mais molas 66 podem atuar entre o corpo de alojamento 16 e a arruela de empuxo 58 (ver figura 2) para solicitar o pinhão para a cobertura do alojamento 18, movimento nessa direção sendo limitado pelo engate entre o anel de retenção 60 e o embuchamento 54. Alternativamente, contato com uma porção vertical de um dos corpos de came pode também ser usado para limitar o deslocamento da árvore de pinhão (ver figura 3A). Ligar o pinhão 48 usando molas 66 e anel de retenção 60 permite que o pinhão se mova relativamente ao alojamento 14 em uma direção ao longo do eixo do pinhão 52. Este movimento axial do pinhão 48 é usado para travar e destravar os corpos de came para permitir ou impedir seu movimento de rotação como descrito abaixo.[0029] For ease of assembly the pinion shaft 50 in this example is retained within the housing 14 by a retaining ring 60 (see figure 3A) which is received within a circumferential groove 62 in the pinion shaft 50. The ring 60 engages bushing 54 when present. One or more springs 66 may act between the housing body 16 and the thrust washer 58 (see figure 2) to urge the pinion to cover the housing 18, movement in that direction being limited by the engagement between the retaining ring 60 and the bushing 54. Alternatively, contact with a vertical portion of one of the cam bodies can also be used to limit displacement of the pinion shaft (see figure 3A). Connecting the pinion 48 using springs 66 and retaining ring 60 allows the pinion to move relative to the housing 14 in a direction along the axis of the pinion 52. This axial movement of the pinion 48 is used to lock and unlock the cam bodies to allow or prevent its rotational movement as described below.

[0030] Para estabelecer contato entre o pinhão 48 e o elemento de tubo, um copo 68 é posicionado adjacente o pinhão 48 e é capturado entre os corpos de came. Em uma concepção prática, o copo 68 pode ser fixamente ligado ao pinhão como mostrado na figura 3A, ou estar em roda livre como mostrado nas figuras 2 e 4. Como adicionalmente mostrado na figura 4, uma mola 67 pode ser posicionada entre o pinhão 48 e o copo 68 para solicitar o copo, que é móvel dentro do alojamento 14 em uma direção ao longo do eixo do pinhão 52. Movimento axial do copo 68 é usado para travar e destravar o pinhão para permitir ou impedir movimento de rotação dos corpos de came como descrito abaixo. O copo 68 recebe e mantém o elemento de tubo em alinhamento com o pinhão 48 de modo que ele pode ser girado quando se trabalha a frio o elemento de tubo como descrito abaixo. O copo 68 também ajuda a limitar o alargamento da extremidade do tubo durante o trabalho a frio.[0030] To establish contact between the pinion 48 and the tube element, a cup 68 is positioned adjacent the pinion 48 and is captured between the cam bodies. In a practical design, the cup 68 may be fixedly connected to the pinion as shown in Figure 3A, or be freewheeling as shown in Figures 2 and 4. As further shown in Figure 4, a spring 67 may be positioned between the pinion 48 and the cup 68 for requesting the cup, which is movable within the housing 14 in a direction along the axis of the pinion 52. Axial movement of the cup 68 is used to lock and unlock the pinion to allow or prevent rotational movement of the bodies of cam as described below. The cup 68 receives and holds the tube member in alignment with the pinion 48 so that it can be rotated when cold working the tube member as described below. Cup 68 also helps limit tube end flare during cold working.

[0031] Como mostrado na figura 4, o dispositivo 10 compreende uma pluralidade de cames 69, neste exemplo, três cames tendo respectivos corpos de came 70, 72 e 74. Cada corpo de came 70, 72 e 74 é montado sobre uma respectiva engrenagem 20, 22 e 24. Cada corpo de came 70, 72 e 74 compreende uma respectiva superfície de came 76, 78 e 80. Cada superfície de came 76, 78 e 80 estende em torno de seu respectivo corpo de came 70, 72 e 74. As superfícies de came 76, 78 e 80 são engatáveis com um elemento de tubo recebido dentro do espaço central 44.[0031] As shown in figure 4, the device 10 comprises a plurality of cams 69, in this example, three cams having respective cam bodies 70, 72 and 74. Each cam body 70, 72 and 74 is mounted on a respective gear 20, 22 and 24. Each cam body 70, 72 and 74 comprises a respective cam surface 76, 78 and 80. Each cam surface 76, 78 and 80 extends around its respective cam body 70, 72 and 74 The cam surfaces 76, 78 and 80 are engageable with a tube member received within the central space 44.

[0032] Como mostrado em detalhe na figura 4A, cada uma das superfícies de came 76, 78, 80 (76 mostrada) compreende uma região 82 de raio crescente 82a e uma descontinuidade 86. Cada uma das superfícies de came pode também incluir uma região 84 de raio constante 84a posicionada adjacente à descontinuidade 86. Os raios 82a e 84a (quando presentes) são medidos em torno e a partir dos respectivos eixos de rotação 32, 34 e 36 das engrenagens 20, 22 e 24 (mostrado para a superfície de came 76, o eixo 32 da engrenagem 20). Como mostrado na figura 5, as descontinuidades 86, quando voltadas para o espaço central, estabelecem uma folga permitindo inserção do elemento de tubo no copo 68. Com referência novamente à figura 4A, o dispositivo exemplificativo 10 tem três corpos de came 70, 72 e 74. As regiões de raio constante 84 se estendem ao longo de um comprimento de arco que é pelo menos 1/3 da circunferência da ranhura circunferencial acabada no elemento de tubo de modo que a ranhura pode ser formada em um raio uniforme em torno de toda a circunferência do elemento de tubo durante uma revolução de cada corpo de came 72, 74 e 76. Em um exemplo de concepção prática (ver figura 4A), a região de raio crescente 82 pode subtender um ângulo 88 de aproximadamente 260°, e a região de raio constante (quando presente) pode subtender um ângulo 90 de aproximadamente 78°, a descontinuidade 86 subtendendo um ângulo 92 de aproximadamente 22°. Para dispositivos 10 tendo um número de cames diferente de três e a restrição de que a ranhura é formada em um raio uniforme em torno de toda a circunferência do elemento de tubo em uma revolução de cada um dos cames, o comprimento de arco da região de raio constante de cada corpo de came é vantajosamente 1/N, onde “N” é o número de cames na concepção. Porém, é viável reduzir ou eliminar inteiramente a região de raio constante. A eliminação desta região vai reduzir o torque requerido para formar a ranhura.[0032] As shown in detail in Figure 4A, each of the cam surfaces 76, 78, 80 (76 shown) comprises a region 82 of increasing radius 82a and a discontinuity 86. Each of the cam surfaces may also include a region 84 of constant radius 84a positioned adjacent to discontinuity 86. Radii 82a and 84a (when present) are measured around and from the respective axes of rotation 32, 34 and 36 of gears 20, 22 and 24 (shown for the surface of cam 76, shaft 32 of gear 20). As shown in Figure 5, the discontinuities 86, when facing the central space, establish a gap allowing insertion of the tube element into the cup 68. Referring again to Figure 4A, the exemplary device 10 has three cam bodies 70, 72 and 74. The constant radius regions 84 extend along an arc length that is at least 1/3 the circumference of the finished circumferential groove in the tube member so that the groove can be formed at a uniform radius around the entire the circumference of the tube member during one revolution of each cam body 72, 74 and 76. In a practical design example (see Figure 4A), the region of increasing radius 82 may subtend an angle 88 of approximately 260°, and the region of constant radius (when present) may subtend an angle 90 of approximately 78°, the discontinuity 86 subtending an angle 92 of approximately 22°. For devices 10 having a number of cams other than three and the restriction that the groove is formed at a uniform radius around the entire circumference of the tube member in one revolution of each of the cams, the arc length of the region of Constant radius of each cam body is advantageously 1/N, where “N” is the number of cams in the design. However, it is feasible to reduce or eliminate the constant radius region entirely. Eliminating this region will reduce the torque required to form the groove.

[0033] Como mostrado nas figuras 4 e 4B, é vantajoso incluir pelo menos uma superfície de tração 94 sobre um dos corpos de came tais como 70. No dispositivo exemplificativo 10 cada corpo de came 70, 72 e 74 tem uma respectiva superfície de tração 94, 96 e 98. As superfícies de tração 94, 96 e 98 estendem-se circunferencialmente em torno de seus respectivos corpos de came 70, 72 e 74 e têm um raio constante medido em torno e a partir dos respectivos eixos de rotação 32, 34 e 36. As superfícies de came 76, 78, 80, são posicionadas entre as engrenagens 20, 22 e 24 e as superfícies de tração 94, 96 e 98, as superfícies de came sendo posicionadas próximas das superfícies de tração. Como mostrado na figura 4B, cada superfície de tração (94 mostrada) compreende uma pluralidade de projeções 100 que se estendem transversalmente aos respectivos eixos de rotação 32, 34 e 36. As projeções 100 estabelecem engate mecânico e conseguem, entre os corpos de came 70, 72 e 74 e o elemento de tubo, que as superfícies de tração engatem. Cada superfície de tração 94, 96 e 98 também tem um interstício 102. Cada interstício 102 em cada superfície de tração 94, 96 e 98 se alinha substancialmente axialmente com uma respectiva descontinuidade 86 em cada superfície de came 76, 78, 80 para estabelecer uma folga permitindo inserção e retirada do elemento de tubo no e do copo 68. Em uma outra modalidade de came 69a, mostrada na figura 4D, a superfície de tração 94 se superpõe à superfície de came 76. O interstício 102 na superfície de tração 94 é novamente alinhado com a descontinuidade 86 na superfície de came 76.[0033] As shown in Figures 4 and 4B, it is advantageous to include at least one traction surface 94 on one of the cam bodies such as 70. In the exemplary device 10 each cam body 70, 72 and 74 has a respective traction surface 94, 96 and 98. Traction surfaces 94, 96 and 98 extend circumferentially around their respective cam bodies 70, 72 and 74 and have a constant radius measured around and from the respective axes of rotation 32, 34 and 36. Cam surfaces 76, 78, 80 are positioned between gears 20, 22 and 24 and drive surfaces 94, 96 and 98, the cam surfaces being positioned close to the drive surfaces. As shown in Figure 4B, each traction surface (94 shown) comprises a plurality of projections 100 that extend transversely to respective axes of rotation 32, 34 and 36. The projections 100 establish mechanical engagement and achieve between the cam bodies 70 , 72 and 74 and the tube element, which the traction surfaces engage. Each traction surface 94, 96 and 98 also has an interstice 102. Each interstice 102 in each traction surface 94, 96 and 98 substantially aligns axially with a respective discontinuity 86 in each cam surface 76, 78, 80 to establish a clearance allowing insertion and removal of the tube element into and from the cup 68. In another embodiment of cam 69a, shown in Figure 4D, the traction surface 94 overlaps the cam surface 76. The interstice 102 in the traction surface 94 is again aligned with discontinuity 86 on cam surface 76.

[0034] Como mostrado nas figuras 4B e 4C, uma ou mais superfícies de batente 71, 73 se projetam a partir de pelo menos um dos corpos de came (70 mostrado). Primeira e segunda superfícies de batente 71 e 73 se projetam transversalmente ao eixo de rotação 32 do corpo de came e são posicionadas adjacentes à descontinuidade 86 da superfície de came 76. No exemplo prático mostrado nas figuras 4B e 4C, as superfícies de batente 71 e 73 são posicionadas sobre primeira e a segunda extremidades 75, 77 de uma nervura 79. A nervura 79 estende-se circunferencialmente em torno do corpo de came 70 entre a engrenagem 20 e a superfície de came 76. As superfícies de batente 71 e 73 podem ter curvatura côncava 81 como mostrado na figura 4C para cooperar melhor com o copo 68 durante a operação do dispositivo 10 como descrito abaixo. Embora as superfícies de batente 71, 73 sejam ilustradas e descritas para o corpo de came 70, fica entendido que as mesmas superfícies de batente podem também estar presentes sobre corpos de came 72 e 74 da mesma forma.[0034] As shown in Figures 4B and 4C, one or more stop surfaces 71, 73 project from at least one of the cam bodies (70 shown). First and second stop surfaces 71 and 73 project transversely to the axis of rotation 32 of the cam body and are positioned adjacent to the discontinuity 86 of the cam surface 76. In the practical example shown in Figures 4B and 4C, the stop surfaces 71 and 73 are positioned over the first and second ends 75, 77 of a rib 79. The rib 79 extends circumferentially around the cam body 70 between the gear 20 and the cam surface 76. The stop surfaces 71 and 73 may have concave curvature 81 as shown in figure 4C to better cooperate with the cup 68 during operation of the device 10 as described below. Although stop surfaces 71, 73 are illustrated and described for cam body 70, it is understood that the same stop surfaces may also be present on cam bodies 72 and 74 in the same manner.

[0035] Como mostrado na figura 5, é ainda vantajoso incluir um atuador 106 para iniciar movimento dos corpos de came 70, 72 e 74. Nesta modalidade exemplificativa, o atuador 106 compreende uma alavanca do atuador 108 pivotavelmente montada sobre o corpo de alojamento 16. A alavanca do atuador 108 tem uma primeira superfície 110 que engata um dedo 112 sobre corpo de came 74 para iniciar rotação do corpo de came. O dedo 112 é deslocado do eixo de rotação 36 de corpo de came 74 e se estende a partir do corpo de came 74 em uma direção paralela ao eixo 36 (ver também figura 2). O deslocamento do dedo 112 permite que a alavanca do atuador 108, quando pivotada em torno de seu eixo pivô 108a (alinhada paralela ao eixo do pinhão 52), aplique um torque ao corpo de came 74 (engrenagem 24) e gire o mesmo em torno do eixo 36. Isto gira todos os corpos de came 70, 72 e 74 porque suas respectivas engrenagens 20, 22 e 24 engrenam com o pinhão 48 o que proporciona uma função de sincronização, assim o ato de girar qualquer uma engrenagem ou girar o pinhão gira todas as engrenagens. A alavanca do atuador 108 também tem uma segunda superfície 114 que é engatada pelo dedo 112 à medida que o corpo de came 74 gira. A segunda superfície 114 é curvada neste exemplo e permite que o corpo de came em rotação 74 restaure as posições relativas do dedo 112 e da alavanca do atuador 108 de modo que por uma rotação do corpo de came 74 a alavanca do atuador 108 é pivotada para uma posição “pronta” como mostrado na figura 6, pronta para aplicar um torque ao corpo de came e iniciar a rotação.[0035] As shown in figure 5, it is further advantageous to include an actuator 106 for initiating movement of the cam bodies 70, 72 and 74. In this exemplary embodiment, the actuator 106 comprises an actuator lever 108 pivotably mounted on the housing body 16 The actuator lever 108 has a first surface 110 that engages a finger 112 on the cam body 74 to initiate rotation of the cam body. The finger 112 is displaced from the axis of rotation 36 of the cam body 74 and extends from the cam body 74 in a direction parallel to the axis 36 (see also Figure 2). The displacement of the finger 112 allows the actuator lever 108, when pivoted about its pivot axis 108a (aligned parallel to the pinion axis 52), to apply a torque to the cam body 74 (gear 24) and rotate it around of shaft 36. This rotates all cam bodies 70, 72 and 74 because their respective gears 20, 22 and 24 mesh with pinion 48 which provides a synchronization function, thus the act of turning either gear or rotating the pinion turns all the gears. The actuator lever 108 also has a second surface 114 that is engaged by the finger 112 as the cam body 74 rotates. The second surface 114 is curved in this example and allows the rotating cam body 74 to restore the relative positions of the finger 112 and the actuator lever 108 so that by one rotation of the cam body 74 the actuator lever 108 is pivoted to a “ready” position as shown in figure 6, ready to apply torque to the cam body and begin rotation.

[0036] É adicionalmente vantajoso incluir um batente 116, montado de maneira móvel sobre o corpo de alojamento 16 para impedir movimento dos corpos de came. Nesta modalidade exemplificativa, o batente 116 compreende um gancho 118 pivotavelmente montado sobre o corpo de alojamento 16 com um eixo pivô 118a alinhado paralelo ao eixo do pinhão 52. O gancho 118 engata um dedo 120 sobre corpo de came 70 (engrenagem 20). O dedo 120 é deslocado do eixo de rotação 32 do corpo de came 70 e estende-se a partir de corpo de came 70 em uma direção paralela ao eixo 32 (ver também figura 2). O deslocamento permite que o gancho 118 detenha o movimento no sentido anti-horário do corpo de came 70 como descrito abaixo. Superfícies tangentes 122 e 124 são posicionadas na extremidade do gancho 118 para engate com o dedo 120 durante a operação do dispositivo como descrito abaixo. Uma mola de torção 126 (ver também figura 2) atua entre o gancho 118 e o corpo de alojamento 16 para solicitar o gancho em um sentido anti-horário em torno do eixo pivô 118a. O gancho 118 também tem uma espora 128 que se estende até o lado oposto do eixo pivô 118a a partir do gancho (ver também figuras 2 e 4). A alavanca do atuador 108 tem um pé 130 que engata a espora 128 para pivotar o gancho 118 para fora de engate com o dedo 120 por movimento da alavanca do atuador 108 em engate com o dedo 112, forçado o came 74 no sentido anti-horário a iniciar movimento dos corpos de came 70, 72 e 74 como descrito abaixo.[0036] It is additionally advantageous to include a stop 116, movably mounted on the housing body 16 to prevent movement of the cam bodies. In this exemplary embodiment, the stop 116 comprises a hook 118 pivotably mounted on the housing body 16 with a pivot axis 118a aligned parallel to the axis of the pinion 52. The hook 118 engages a finger 120 on the cam body 70 (gear 20). The finger 120 is displaced from the axis of rotation 32 of the cam body 70 and extends from the cam body 70 in a direction parallel to the axis 32 (see also Figure 2). The displacement allows the hook 118 to arrest the counterclockwise movement of the cam body 70 as described below. Tangent surfaces 122 and 124 are positioned at the end of hook 118 for engagement with finger 120 during operation of the device as described below. A torsion spring 126 (see also figure 2) acts between the hook 118 and the housing body 16 to bias the hook in a counterclockwise direction about the pivot axis 118a. The hook 118 also has a spur 128 that extends to the opposite side of the pivot shaft 118a from the hook (see also figures 2 and 4). The actuator lever 108 has a foot 130 that engages the spur 128 to pivot the hook 118 out of engagement with the finger 120 by movement of the actuator lever 108 in engagement with the finger 112, forcing the cam 74 counterclockwise. initiating movement of the cam bodies 70, 72 and 74 as described below.

[0037] A operação do dispositivo 10 começa com os corpos de came 70, 72 e 74 alinhados como mostrado na figura 6 de maneira tal que as descontinuidades 86 nas superfícies de came 76, 78 e 80 (ver também figura 4) e os interstícios 102 nas superfícies de tração 94, 96 e 98 fiquem simultaneamente voltados para o eixo do pinhão 52. Como adicionalmente mostrado na figura 6A, o copo 68 é solicitado axialmente, ou por molas 66 (ver figura 3A) ou mola 67 (ver figura 4) para uma primeira posição em que o copo engata a primeira superfície de batente 71 sobre o corpo de came 72. Quando o copo 68 está nesta posição os corpos de came 70, 72 e 74 são impedidos de girar em torno de seus respectivos eixos 32, 34 e 36. Como mostrado na figura 1, o dispositivo 10 é montado sobre tubos 132 estendendo- se a partir de uma extremidade do mandril rotativo 12. A abertura 46 na cobertura do alojamento 18 fica voltada para o mandril 12 (ver figura 2). O eixo de pinhão 52 é coaxialmente alinhado com o eixo de rotação 134 de mandril 12. Um elemento de tubo 136 é inserido na extremidade oposta do mandril 12 de modo que a extremidade do elemento de tubo se estende para fora a partir do mandril para o dispositivo 10. O mandril 12 é apertado para prender o elemento de tubo e o dispositivo 10 é então movido ao longo dos tubos 132 para e em engate com o elemento de tubo.[0037] Operation of the device 10 begins with the cam bodies 70, 72 and 74 aligned as shown in figure 6 such that the discontinuities 86 in the cam surfaces 76, 78 and 80 (see also figure 4) and the interstices 102 on the traction surfaces 94, 96 and 98 are simultaneously facing the pinion axis 52. As further shown in figure 6A, the cup 68 is stressed axially, either by springs 66 (see figure 3A) or spring 67 (see figure 4 ) to a first position in which the cup engages the first stop surface 71 on the cam body 72. When the cup 68 is in this position the cam bodies 70, 72 and 74 are prevented from rotating about their respective axes 32 , 34 and 36. As shown in figure 1, the device 10 is mounted on tubes 132 extending from one end of the rotating mandrel 12. The opening 46 in the housing cover 18 faces the mandrel 12 (see figure 2 ). The pinion axis 52 is coaxially aligned with the axis of rotation 134 of mandrel 12. A tube member 136 is inserted into the opposite end of mandrel 12 so that the end of the tube member extends outwardly from the mandrel to the device 10. The mandrel 12 is tightened to secure the tube member and the device 10 is then moved along the tubes 132 to and in engagement with the tube member.

[0038] Com referência às figuras 2 e 4, o elemento de tubo passa através da abertura 46 e para dentro do espaço central 44. Descontinuidades 86 e interstícios 102 alinhados proporcionam a folga necessária para permitir que o elemento de tubo passe por superfícies de came 76, 78 e 80 e superfícies de tração 94, 96 e 98 para recebido no copo 68. O elemento de tubo é assim alinhado com o eixo do pinhão 52. O dispositivo 10 é movido adicionalmente para o mandril 12 (ver figura 1) de modo a fazer o copo 68 se mover axialmente ao longo do eixo do pinhão 52 e comprimir as molas 66 (ver figura 2) ou mola 67 (ver figura 4) suficientemente para mover o copo 68 para a segunda posição mostrada na figura 6B onde o copo não está engatado com a superfície de batente 71 sobre o corpo de came 72 ou qualquer outro corpo de came. Quando o copo 68 está nesta posição, rotação dos corpos de came 70, 72 e 74 é permitida. O mandril 12 é então atuado, o que gira o elemento de tubo no sentido horário como visto nas figuras 5 e 6. Alternativamente, a rotação do elemento de tubo pode ser iniciada e então o dispositivo 10 pode ser deslizado em engate com o elemento de tubo.[0038] Referring to Figures 2 and 4, the tube element passes through the opening 46 and into the central space 44. Aligned discontinuities 86 and interstices 102 provide the necessary clearance to allow the tube element to pass through cam surfaces 76, 78 and 80 and traction surfaces 94, 96 and 98 for receiving in the cup 68. The tube element is thus aligned with the axis of the pinion 52. The device 10 is further moved to the mandrel 12 (see figure 1) from so as to cause the cup 68 to move axially along the axis of the pinion 52 and compress the springs 66 (see figure 2) or spring 67 (see figure 4) sufficiently to move the cup 68 to the second position shown in figure 6B where the cup is not engaged with the stop surface 71 on the cam body 72 or any other cam body. When the cup 68 is in this position, rotation of the cam bodies 70, 72 and 74 is permitted. The mandrel 12 is then actuated, which rotates the tube member clockwise as seen in Figures 5 and 6. Alternatively, rotation of the tube member may be initiated and then the device 10 may be slid into engagement with the tube member. pipe.

[0039] O engate entre o elemento de tubo e o copo 68, quando o copo não está fixado ao pinhão, pode fazer o copo girar no sentido horário com o tubo. Quando o copo 68 está em roda livre em relação ao pinhão 48, o torque transmitido via fricção entre o copo 68 e o pinhão 48 pode tentar girar o pinhão, e consequentemente as engrenagens 20, 22 e 24. O movimento das engrenagens é facilmente impedido por engate entre o gancho 118 e o dedo 120 estendendo-se a partir do corpo de came 70 (engrenagem 20). Adicionalmente não há nenhum engate significativo entre o elemento de tubo e os corpos de came porque as descontinuidades 86 nas superfícies de came 76, 78 e 80 (ver também figura 4) e interstícios 102 nas superfícies de tração 94, 96 e 98 ficam simultaneamente voltados para o eixo do pinhão 52 e não contatam significativamente o tubo neste momento. Se o copo 68 está fixamente ligado ao pinhão 48 então o engate entre o gancho 118 e o dedo 120 novamente impede movimento das engrenagens e pinhão, o elemento de tubo gira meramente dentro do copo.[0039] The engagement between the tube element and the cup 68, when the cup is not fixed to the pinion, can cause the cup to rotate clockwise with the tube. When the cup 68 is freewheeling in relation to the pinion 48, the torque transmitted via friction between the cup 68 and the pinion 48 may attempt to rotate the pinion, and consequently the gears 20, 22 and 24. The movement of the gears is easily impeded by engagement between the hook 118 and the finger 120 extending from the cam body 70 (gear 20). Additionally there is no significant engagement between the tube element and the cam bodies because the discontinuities 86 on the cam surfaces 76, 78 and 80 (see also Figure 4) and interstices 102 on the traction surfaces 94, 96 and 98 face simultaneously to pinion shaft 52 and do not significantly contact the tube at this time. If the cup 68 is fixedly connected to the pinion 48 then the engagement between the hook 118 and the finger 120 again prevents movement of the gears and pinion, the tube element merely rotates within the cup.

[0040] Para iniciar a rotação da engrenagem e do corpo de came, a alavanca de atuador 108 é pressionada, fazendo-a pivotar no sentido anti- horário em torno de seu eixo 108a como visto na figura 6. Como mostrado na figura 7, pivotar a alavanca do atuador 108 faz a sua primeira superfície 110 engatar o dedo 112 estendendo-se a partir do corpo de came 74, e também faz o pé 130 engatar a espora 128 do gancho 118. O gancho 118 pivota no sentido horário em torno de seu eixo 118a e enrola sua mola de solicitação 126 (ver também figura 2). A geometria da alavanca do atuador 108, do gancho 118 e de sua espora 128 é concebida de maneira tal que o dedo 120 sobre corpo de came 70 é liberado do partir do gancho 118 à medida que torque é aplicado para girar o corpo de came 74 via engate de da primeira superfície 110 da alavanca do atuador 108 com o dedo 112. A figura 7 mostra o dedo 120 à beira de se liberar do gancho 118 e do corpo de came 74 logo antes de engate com o elemento de tubo. Como mostrado nas figuras 8 e 4, pivotar adicionalmente a alavanca do atuador 108 pivota o gancho 118 e libera o dedo 120 do gancho, (deste modo permitindo movimento da engrenagem 20) enquanto aplica torque ao corpo de came 74 (engrenagem 24) para iniciar rotação do pinhão 48 e engrenagens 20, 22 e 24 e seus corpos de came associados 70, 72 e 74. Os corpos de came giram no sentido anti-horário e suas superfícies de came 76, 78 e 80 e superfícies de tração 94, 96 e 98 engatam a superfície externa do elemento de tubo. Os corpos de came 70, 72 e 74 são então acionados pelo elemento de tubo rotativo. As regiões de raio crescente 82 (ver figura 4A) das superfícies de came 76, 78 e 80 primeiramente engatam o elemento de tubo e começam a formar uma ranhura circunferencial nele à medida que os corpos de came 70, 72 e 74 giram. As superfícies de tração 94, 96 e 98 (ver figura 4B) também engatam o elemento de tubo e proporcionam engate mecânico o que impede deslizamento entre as superfícies de came 76, 78 e 80 e o elemento de tubo. À medida que o raio no ponto de contato entre as superfícies de came e o elemento de tubo aumenta, o raio da ranhura se torna menor até que o ponto de contato sofre transição para a região de raio constante 84 (figura 4A) de cada superfície de came 76, 78 e 80. Para um dispositivo 10 tendo três corpos de came com respectivas regiões de raio constante, cada região de raio constante 84 estende-se por pelo menos 1/3 da circunferência da ranhura circunferencial acabada no elemento de tubo. O raio da região de raio constante é concebido para conferir o desejado raio de ranhura final para a ranhura circunferencial no elemento de tubo em um raio uniforme em torno de toda a circunferência do elemento de tubo com uma revolução de todos três corpos de came. Alternativamente, quando as regiões de raio constante não estão presentes sobre os cames, o raio da ranhura não é uniforme, mas forma espirais parciais separadas, uma para cada came. Embora não uniforme, o raio da ranhura cai dentro das tolerâncias necessárias para o uso pretendido da ranhura.[0040] To initiate rotation of the gear and cam body, the actuator lever 108 is pressed, causing it to pivot counterclockwise around its axis 108a as seen in figure 6. As shown in figure 7, Pivoting the actuator lever 108 causes its first surface 110 to engage the finger 112 extending from the cam body 74, and also causes the foot 130 to engage the spur 128 of the hook 118. The hook 118 pivots clockwise around of its axis 118a and winds its request spring 126 (see also figure 2). The geometry of the actuator lever 108, the hook 118 and its spur 128 is designed such that the finger 120 on the cam body 70 is released from the hook 118 as torque is applied to rotate the cam body 74 via engagement of the first surface 110 of the actuator lever 108 with the finger 112. Figure 7 shows the finger 120 on the verge of releasing from the hook 118 and the cam body 74 just before engagement with the tube member. As shown in Figures 8 and 4, further pivoting the actuator lever 108 pivots the hook 118 and releases the finger 120 from the hook, (thereby allowing movement of the gear 20) while applying torque to the cam body 74 (gear 24) to start. rotation of the pinion 48 and gears 20, 22 and 24 and their associated cam bodies 70, 72 and 74. The cam bodies rotate counterclockwise and their cam surfaces 76, 78 and 80 and drive surfaces 94, 96 and 98 engage the outer surface of the tube member. The cam bodies 70, 72 and 74 are then driven by the rotating tube member. The increasing radius regions 82 (see Figure 4A) of the cam surfaces 76, 78 and 80 first engage the tube member and begin to form a circumferential groove therein as the cam bodies 70, 72 and 74 rotate. Traction surfaces 94, 96 and 98 (see Figure 4B) also engage the tube member and provide mechanical engagement which prevents slippage between cam surfaces 76, 78 and 80 and the tube member. As the radius at the point of contact between the cam surfaces and the tube element increases, the radius of the groove becomes smaller until the point of contact transitions to the constant radius region 84 (Figure 4A) of each surface cam bodies 76, 78 and 80. For a device 10 having three cam bodies with respective constant radius regions, each constant radius region 84 extends for at least 1/3 of the circumference of the finished circumferential groove in the tube member. The radius of the constant radius region is designed to impart the desired final groove radius to the circumferential groove in the tube element at a uniform radius around the entire circumference of the tube element with one revolution of all three cam bodies. Alternatively, when regions of constant radius are not present on the cams, the groove radius is not uniform, but forms separate partial spirals, one for each cam. Although not uniform, the groove radius falls within the tolerances necessary for the groove's intended use.

[0041] Como mostrado nas figuras 9 e 9A, o corpo de came 74 se aproxima de completar sua única revolução e o dedo 112 contata a segunda superfície (curva) 114 da alavanca do atuador 108. A interação entre o dedo 112 e a superfície 114 faz a alavanca do atuador 108 pivotar no sentido horário em torno de seu eixo pivô 108a e retornar à posição de partida mostrada na figura 6. O gancho 118, solicitado pela mola 126 para pivotar no sentido anti-horário para uma posição pronta para receber o dedo 120. Quando rotação continuada do corpo de came 70 ocorre ela move o dedo 120 para o gancho 118 que detém o movimento das engrenagens 20, 22 e 24. É também viável conceber a mola 126 para ter rigidez suficiente de maneira tal que ela vai pivotar tanto o gancho 118 quanto a alavanca do atuador 108 de volta para a posição de partida mostrada na figura 6 quando a alavanca do atuador é liberada. Ao se completar a formação da ranhura o mandril 12 é detido e o elemento de tubo, agora ranhurado, pode ser removido do dispositivo 10. O copo 68, solicitado ou pelas molas 66 (ver figura 2) ou pela mola 67 (ver figura 4) se move axialmente para a primeira posição (ver figura 6A) onde ele está em engate com uma ou mais das superfícies de batente 71.[0041] As shown in Figures 9 and 9A, the cam body 74 approaches completing its single revolution and the finger 112 contacts the second (curved) surface 114 of the actuator lever 108. The interaction between the finger 112 and the surface 114 causes the actuator lever 108 to pivot clockwise about its pivot axis 108a and return to the starting position shown in Figure 6. The hook 118, prompted by spring 126 to pivot counterclockwise to a ready-to-receive position the finger 120. When continued rotation of the cam body 70 occurs it moves the finger 120 to the hook 118 which stops the movement of the gears 20, 22 and 24. It is also feasible to design the spring 126 to have sufficient rigidity such that it will pivot both the hook 118 and the actuator lever 108 back to the starting position shown in figure 6 when the actuator lever is released. When the formation of the groove is completed, the mandrel 12 is stopped and the tube element, now grooved, can be removed from the device 10. The cup 68, requested either by springs 66 (see figure 2) or by spring 67 (see figure 4 ) moves axially to the first position (see figure 6A) where it is in engagement with one or more of the stop surfaces 71.

[0042] As figuras 10-12 ilustram uma condição anômala em que o elemento de tubo é inadvertidamente girado no sentido anti-horário. Isto pode acontecer devido a erro do operador, pois mandris de potência tais como o Ridgid 300 são capazes de aplicar torque significativo em ambos os sentidos.[0042] Figures 10-12 illustrate an anomalous condition in which the tube element is inadvertently rotated counterclockwise. This can happen due to operator error, as power chucks such as the Ridgid 300 are capable of applying significant torque in both directions.

[0043] Se torque reverso (isto é, torque que vai girar o elemento de tubo no sentido anti-horário como visto na figura 10) é aplicado antes do elemento de tubo ter sido ranhurado, o elemento de tubo vai meramente girar em relação aos corpos de came 70, 72 e 74 e suas engrenagens associadas 20, 22 e 24 porque as descontinuidades 86 nas superfícies de came 76, 78 e 80 (ver também figura 4) e os interstícios 102 nas superfícies de tração 94, 96 e 98 ficam simultaneamente voltados para o eixo do pinhão 52 e assim nenhuma superfície contata o elemento de tubo. Adicionalmente as extremidades das descontinuidades nas superfícies de came, estando na extremidade da região de raio constante 84, são muito íngremes para o elemento de tubo subir através de contato friccional mesmo se o elemento de tubo e as superfícies de came entram em contato. Pressionar a alavanca do atuador 108 não vai ter nenhum efeito significante, pois esta ação vai tentar girar os cames e engrenagens no sentido oposto a partir de como o elemento de tubo, girando sob torque reverso, vai tentar virar os corpos de came via fricção entre o copo 68 e o pinhão 48 quando o copo não é fixamente ligado ao pinhão.[0043] If reverse torque (i.e., torque that will rotate the tube element counterclockwise as seen in figure 10) is applied before the tube element has been grooved, the tube element will merely rotate relative to the cam bodies 70, 72 and 74 and their associated gears 20, 22 and 24 because the discontinuities 86 in the cam surfaces 76, 78 and 80 (see also Figure 4) and the interstices 102 in the driving surfaces 94, 96 and 98 lie simultaneously facing the pinion axis 52 and thus no surface contacts the tube element. Additionally the ends of the discontinuities in the cam surfaces, being at the edge of the constant radius region 84, are too steep for the tube element to rise through frictional contact even if the tube element and the cam surfaces come into contact. Pressing the actuator lever 108 will not have any significant effect, as this action will attempt to rotate the cams and gears in the opposite direction from how the tube element, rotating under reverse torque, will attempt to turn the cam bodies via friction between the cup 68 and the pinion 48 when the cup is not fixedly connected to the pinion.

[0044] Porém, se torque reverso for inadvertidamente aplicado depois de um elemento de tubo ter sido ranhurado, as regiões de raio constante 84 das superfícies de came 76, 78 e 80 estão a aproximadamente o mesmo raio que o piso da ranhura e assim vão ganhar influência e girar os corpos de came 70, 72 e 74 no sentido horário. O torque sobre os corpos de came (e suas engrenagens associadas 20, 22 e 24) vai ser aumentado quando o elemento de tubo contata adicionalmente as superfícies de tração 94, 96 e 98. À medida que um torque significativo é aplicado ao elemento de tubo, são tomadas medidas para impedir dano ao dispositivo 10.[0044] However, if reverse torque is inadvertently applied after a tube element has been grooved, the constant radius regions 84 of the cam surfaces 76, 78 and 80 are at approximately the same radius as the floor of the groove and so will gain influence and rotate cam bodies 70, 72 and 74 clockwise. The torque on the cam bodies (and their associated gears 20, 22 and 24) will be increased when the tube element additionally contacts the traction surfaces 94, 96 and 98. As significant torque is applied to the tube element , measures are taken to prevent damage to the device 10.

[0045] As figuras 10-12 ilustram a condição em que torque reverso é aplicado a um elemento de tubo que já tenha sido ranhurado. Como mostrado na figura 10, os corpos de came 70, 72 e 74 são acionados no sentido horário. O dedo 120 sobre corpo de came 70 é afastado do gancho 118, mas o dedo 112 de corpo de came 74 é acionado contra a alavanca do atuador 108. A alavanca do atuador 108 fica livre para pivotar no sentido horário em resposta a esta força aplicada, o movimento de pivotar permitindo que o dedo 112 caia fora primeira superfície 110 da alavanca do atuador 108 e engate a segunda superfície (curva) 114, deste modo evitando qualquer dano ao dispositivo 10. Como mostrado na figura 11, os corpos de came continuam a girar no sentido horário e o dedo 120 do corpo de came 70 entra em contato com a primeira das duas superfícies tangentes 122 e 124 sobre a extremidade de gancho 118. Como mostrado na figura 12, a primeira superfície tangente 122 é angularmente orientada de maneira tal que ela permite que o dedo 120 pivote o gancho 118 no sentido horário contra sua mola de solicitação 126 em resposta à força aplicada pelo dedo 120. O movimento pivotante do gancho 118 adicionalmente impede dano ao dispositivo 10. À medida que dedo 120 sofre transição para a segunda superfície tangente 124, o gancho 118 é permitido pivotar no sentido anti-horário sob a força de sua mola de solicitação 126 e se mover novamente para a posição pronta mostrada na figura 10, como o faz o dedo 112 sobre o corpo de came 74. Este movimento vai se repetir até que o movimento do elemento de tubo é detido.[0045] Figures 10-12 illustrate the condition in which reverse torque is applied to a tube element that has already been grooved. As shown in figure 10, cam bodies 70, 72 and 74 are driven clockwise. The finger 120 on cam body 70 is moved away from the hook 118, but the finger 112 on cam body 74 is actuated against the actuator lever 108. The actuator lever 108 is free to pivot clockwise in response to this applied force. , the pivoting movement allowing the finger 112 to fall off the first surface 110 of the actuator lever 108 and engage the second (curved) surface 114, thereby preventing any damage to the device 10. As shown in figure 11, the cam bodies remain rotating clockwise and the finger 120 of the cam body 70 contacts the first of the two tangent surfaces 122 and 124 on the hook end 118. As shown in Figure 12, the first tangent surface 122 is angularly oriented so such that it allows finger 120 to pivot hook 118 clockwise against its spring 126 in response to the force applied by finger 120. The pivoting movement of hook 118 further prevents damage to device 10. As finger 120 undergoes transition to the second tangent surface 124, the hook 118 is allowed to pivot counterclockwise under the force of its spring 126 and move again to the ready position shown in Figure 10, as does the finger 112 on the body of cam 74. This movement will repeat until the movement of the tube element is stopped.

[0046] A figura 13 mostra uma outra modalidade exemplificativa de um dispositivo 138 de acordo com a invenção tendo no máximo duas engrenagens 140, 142. As engrenagens 140, 142 são montadas dentro de um alojamento 144 para rotação em torno de respectivos eixos 146, 148. Os eixos 146, 148 são orientados paralelos um ao outro. Um pinhão 150 é montado sobre o alojamento 144 dentro de um espaço central 152 que recebe um elemento de tubo para processamento. O pinhão 150 engrena com as engrenagens 140, 142 e gira em torno de um eixo do pinhão 154 orientado paralelo aos eixos 146 e 148.[0046] Figure 13 shows another exemplary embodiment of a device 138 according to the invention having at most two gears 140, 142. The gears 140, 142 are mounted within a housing 144 for rotation around respective axes 146, 148. Axes 146, 148 are oriented parallel to each other. A pinion 150 is mounted on the housing 144 within a central space 152 that receives a tube element for processing. Pinion 150 meshes with gears 140, 142 and rotates about a pinion axis 154 oriented parallel to axes 146 and 148.

[0047] Corpos de came 156, 158 são respectivamente montados sobre engrenagens 140, 142. Como mostrado na figura 14, cada corpo de came (156 mostrado) compreende uma pluralidade de superfícies de came, neste exemplo, duas superfícies de came 160 e 162. Outras modalidades de came, incluindo cames tendo uma única superfície de came ou cames tendo mais do que duas superfícies de came são também viáveis. As superfícies de came 160 e 162 se estendem em torno dos respectivos corpos de came 156 e 158 e são engatáveis com o elemento de tubo recebido dentro do espaço central 152. As superfícies de came 160 e 162 são circunferencialmente alinhadas uma com a outra. Cada superfície de came 160, 162 compreende uma respectiva região de raio crescente 164 e uma região de raio constante 166. Os raios são respectivamente medidos em torno e a partir dos eixos de rotação 146 e 148. Respectivas descontinuidades 168, 170 são posicionadas entre cada superfície de came 160, 162 sobre cada corpo de came 156, 158.[0047] Cam bodies 156, 158 are respectively mounted on gears 140, 142. As shown in figure 14, each cam body (156 shown) comprises a plurality of cam surfaces, in this example, two cam surfaces 160 and 162 Other cam embodiments, including cams having a single cam surface or cams having more than two cam surfaces, are also viable. Cam surfaces 160 and 162 extend around respective cam bodies 156 and 158 and are engageable with the tube member received within the central space 152. Cam surfaces 160 and 162 are circumferentially aligned with each other. Each cam surface 160, 162 comprises a respective region of increasing radius 164 and a region of constant radius 166. The radii are respectively measured around and from the axes of rotation 146 and 148. Respective discontinuities 168, 170 are positioned between each cam surface 160, 162 over each cam body 156, 158.

[0048] A figura 13 também mostra uma pluralidade de superfícies de batente 157, 159 sobre cada corpo de came 158, 159. As superfícies de batente 157, 159 se projetam transversalmente a respectivos eixos de rotação de corpo de came 146 e 148 e são posicionadas adjacentes às descontinuidades 168, 158 nas superfícies de came 160, 162. As superfícies de batente 157, 159 sobre cada corpo de came 158, 159 são respectivamente posicionadas entre engrenagens 140, 142 e superfícies de came 160 e 162.[0048] Figure 13 also shows a plurality of stop surfaces 157, 159 on each cam body 158, 159. The stop surfaces 157, 159 project transversely to respective cam body rotation axes 146 and 148 and are positioned adjacent to discontinuities 168, 158 on cam surfaces 160, 162. Stop surfaces 157, 159 on each cam body 158, 159 are respectively positioned between gears 140, 142 and cam surfaces 160 and 162.

[0049] Como adicionalmente mostrado na figura 14, uma pluralidade de superfícies de tração, neste exemplo duas superfícies de tração 172, 174, se estende em torno de cada corpo de came 156, 158 (156 mostrado). As superfícies de tração 172, 174 são circunferencialmente alinhadas uma com a outra neste exemplo. Cada uma das superfícies de tração 172, 174 compreende uma pluralidade de projeções 176 que se estendem transversalmente a respectivos eixos de rotação 146, 148. Respectivos interstícios 178, 180 são posicionados entre cada superfície de tração 172, 174 sobre cada corpo de came 156, 158. Os interstícios 178, 180 são respectivamente alinhados com descontinuidades 168, 170 nas superfícies de came 160, 162. Como na modalidade anteriormente discutida, as superfícies de came 160, 162 sobre cada corpo de came 156, 158 podem ser posicionadas, entre as respectivas engrenagens 140, 142 e as superfícies de tração 172, 174, e as superfícies de came podem ser localizadas próximas das superfícies de tração sobre cada corpo de came.[0049] As further shown in figure 14, a plurality of traction surfaces, in this example two traction surfaces 172, 174, extend around each cam body 156, 158 (156 shown). Traction surfaces 172, 174 are circumferentially aligned with each other in this example. Each of the traction surfaces 172, 174 comprises a plurality of projections 176 that extend transversely to respective axes of rotation 146, 148. Respective interstices 178, 180 are positioned between each traction surface 172, 174 on each cam body 156. 158. The interstices 178, 180 are respectively aligned with discontinuities 168, 170 in the cam surfaces 160, 162. As in the previously discussed embodiment, the cam surfaces 160, 162 on each cam body 156, 158 may be positioned, between respective gears 140, 142 and the traction surfaces 172, 174, and the cam surfaces may be located proximate the traction surfaces on each cam body.

[0050] Cames tendo uma pluralidade de superfícies de came e superfícies de tração são dimensionados de modo que eles formar uma ranhura circunferencial completa para uma fração de uma rotação. Por exemplo, cames 182 como ilustrados nas figuras 13 e 14 tendo no máximo duas superfícies de came e duas superfícies de tração formam uma ranhura circunferencial completa em metade de uma revolução dos cames.[0050] Cams having a plurality of cam surfaces and traction surfaces are sized so that they form a complete circumferential groove for a fraction of a rotation. For example, cams 182 as illustrated in Figures 13 and 14 having at most two cam surfaces and two traction surfaces form a complete circumferential groove in half a revolution of the cams.

[0051] Embora dispositivos tendo dois e três cames sejam ilustrados aqui, concepções tendo mais do que três cames são vantajosas para formar ranhuras tendo um raio consistente, especialmente em elementos de tubo tendo um tamanho nominal de tubo de 5 centímetros ou mais, ou para elementos de tubo de qualquer tamanho tendo uma variedade de espessuras de parede.[0051] Although devices having two and three cams are illustrated here, designs having more than three cams are advantageous for forming grooves having a consistent radius, especially in tube elements having a nominal tube size of 5 centimeters or more, or for pipe elements of any size having a variety of wall thicknesses.

[0052] A figura 15 mostra uma outra modalidade 184 de um dispositivo para trabalhar a frio tubos. A modalidade 184 compreende um alojamento 14 em que cames 69 (mostrados) ou cames 182 são rotativamente montados e se engrenam com um pinhão 48. Nesta modalidade um motor elétrico 186 é acoplado ao o pinhão, ou diretamente ou através de uma caixa de engrenagem. Nesta disposição é vantajoso se o motor elétrico 186 é um servomotor ou um motor passo a passo. Um servomotor ou um motor passo a passo permitem controle preciso do número de revoluções dos cames 69 de modo que as descontinuidades nas superfícies de came e os interstícios nas superfícies de tração estão alinhados no início e no fim do procedimento de ranhuragem de modo que o elemento de tubo pode ser inserido e removido facilmente. O controle do motor elétrico 186 é efetuado usando controlador lógico programável 188 ou outro computador similar baseado em microprocessador.[0052] Figure 15 shows another embodiment 184 of a device for cold working tubes. Embodiment 184 comprises a housing 14 in which cams 69 (shown) or cams 182 are rotatably mounted and mesh with a pinion 48. In this embodiment an electric motor 186 is coupled to the pinion, either directly or through a gearbox. In this arrangement it is advantageous whether the electric motor 186 is a servo motor or a stepper motor. A servomotor or stepper motor allows precise control of the number of revolutions of the cams 69 so that the discontinuities in the cam surfaces and the interstices in the drive surfaces are aligned at the beginning and end of the grooving procedure so that the element tube can be inserted and removed easily. Control of the electric motor 186 is effected using programmable logic controller 188 or other similar microprocessor-based computer.

[0053] A figura 16 ilustra uma outra modalidade de dispositivo 190 em que uma embreagem 192 opera entre o motor elétrico 186 e o pinhão 48. Neste exemplo, o motor 186 é acoplado à embreagem 192 através de uma engrenagem de redução 194. A embreagem 192 engata o pinhão 48 através de um acoplamento de árvore de corrente de ligação 196 que compensa desalinhamento entre a embreagem e o pinhão. A embreagem 192 é uma de tipo de mola enrolada, exemplos de que são comercialmente disponíveis a partir de Inertia Dynamics de New Hartford, CT. As embreagens de mola enrolada são prontamente ajustáveis para engatar e desengatar automaticamente como necessário para produzir um número desejado de revoluções de pinhão 48 para obter um número de revoluções dos cames 69 requerido para formar uma ranhura circunferencial e ter as descontinuidades das superfícies de came e os interstícios nas superfícies de tração voltados para o pinhão no fim do processo de ranhuragem.[0053] Figure 16 illustrates another embodiment of device 190 in which a clutch 192 operates between the electric motor 186 and the pinion 48. In this example, the motor 186 is coupled to the clutch 192 through a reduction gear 194. The clutch 192 engages pinion 48 via a link chain shaft coupling 196 which compensates for misalignment between the clutch and pinion. The 192 clutch is a coiled spring type, examples of which are commercially available from Inertia Dynamics of New Hartford, CT. The spring wound clutches are readily adjustable to automatically engage and disengage as necessary to produce a desired number of pinion revolutions 48 to obtain a number of cam revolutions 69 required to form a circumferential groove and have the discontinuities of the cam surfaces and the interstices in the traction surfaces facing the pinion at the end of the grooving process.

[0054] A figura 17 ilustra uma outra modalidade exemplificativa do dispositivo 198 em que o dispositivo é suportado diretamente sobre o elemento de tubo 136 sendo trabalhado a frio. O elemento de tubo 136 é, por sua vez, suportado sobre um torno de tubo 200 ou outro meio de suporte conveniente que vai impedir que o elemento de tubo gire quando torque é aplicado em torno de seu eixo 202. O dispositivo 198 é substancialmente similar ao dispositivo 10 descrito acima, mas tem uma manivela 204 acoplada com o pinhão 48 para virar manualmente o pinhão, e deste modo as engrenagens 20, 22 e 24 e seus corpos de came associados 70, 72, 74, superfícies de came 76, 78, 80 e superfícies de tração 94, 96, 98 (ver também figura 2) para formar uma ranhura de raio uniforme sobre toda a circunferência do elemento de tubo 136. A manivela 204 pode ser acoplada com o pinhão 48 engatando diretamente a árvore de pinhão 52 (um acoplamento “direto” entre a manivela e o pinhão), ou um trem de engrenagem (não mostrado) pode ser interposto entre a manivela e a árvore de pinhão para reduzir o torque requerido para operação manual.[0054] Figure 17 illustrates another exemplary embodiment of the device 198 in which the device is supported directly on the tube element 136 being cold worked. The tube member 136 is, in turn, supported on a tube vise 200 or other convenient support means that will prevent the tube member from rotating when torque is applied about its axis 202. The device 198 is substantially similar to the device 10 described above, but has a crank 204 coupled with the pinion 48 for manually turning the pinion, and thereby the gears 20, 22 and 24 and their associated cam bodies 70, 72, 74, cam surfaces 76, 78 , 80 and traction surfaces 94, 96, 98 (see also figure 2) to form a groove of uniform radius over the entire circumference of the tube member 136. The crank 204 can be coupled with the pinion 48 by directly engaging the pinion shaft 52 (a “direct” coupling between the crank and pinion), or a gear train (not shown) may be interposed between the crank and pinion shaft to reduce the torque required for manual operation.

[0055] Em operação (ver figuras 2 e 17) o elemento de tubo 136 é afixado ao torno de tubo 200 e a abertura 46 na cobertura 18 do alojamento 14 é alinhada com o eixo do tubo 202. A abertura 46 é então engatada com o elemento de tubo 136 e o alojamento 14 é deslizado para sobre o elemento de tubo, que entra no espaço central 44 e é recebido dentro do copo 68 para assentar a extremidade do elemento de tubo 136 na profundidade apropriada dentro do dispositivo 198 de modo que a ranhura é formada na distância desejada a partir da extremidade do elemento de tubo. Opcionalmente, para assegurar o assentamento apropriado do elemento de tubo, o dispositivo 198 pode ser equipado com o copo axialmente móvel 68 ou pinhão 48 como descrito acima. Quando esta característica está presente o alojamento 14 é adicionalmente forçado para o elemento de tubo para mover o pinhão 48 ou copo 68 axialmente e desengatar o copo da superfície ou superfícies de batente sobre os corpos de came. O giro da manivela 204 vai então girar o pinhão 48, o que vai girar os cames 69 através das engrenagens 20, 22 e 24 engrenando-se com o pinhão 48. A rotação das engrenagens engata as superfícies de came 76, 78 e 80 e as superfícies de tração 94, 96 e 98 com o elemento de tubo e o dispositivo 198 gira em torno do elemento de tubo 136 para formar uma ranhura circunferencial de raio uniforme. Por uma rotação dos cames 69 a ranhura está completa, e esta condição é assinalada para o operador por uma diminuição abrupta do torque requerido para virar a manivela 204. Com os interstícios 102 nas superfícies de tração e as descontinuidades 86 nas superfícies de came voltados para o elemento de tubo 136, uma folga é estabelecida e o dispositivo 198 pode ser removido do elemento de tubo. Um elemento de tubo ranhurado pode então ser removido do torno 200.[0055] In operation (see figures 2 and 17) the tube member 136 is secured to the tube vise 200 and the opening 46 in the cover 18 of the housing 14 is aligned with the axis of the tube 202. The opening 46 is then engaged with the tube member 136 and housing 14 is slid onto the tube member, which enters the central space 44 and is received within the cup 68 to seat the end of the tube member 136 at the appropriate depth within the device 198 so that the groove is formed at the desired distance from the end of the tube element. Optionally, to ensure proper seating of the tube element, the device 198 may be equipped with the axially movable cup 68 or pinion 48 as described above. When this feature is present the housing 14 is further forced into the tube member to move the pinion 48 or cup 68 axially and disengage the cup from the stop surface or surfaces on the cam bodies. Rotation of crank 204 will then rotate pinion 48, which will rotate cams 69 through gears 20, 22 and 24 into mesh with pinion 48. Rotation of the gears engages cam surfaces 76, 78 and 80 and the traction surfaces 94, 96 and 98 with the tube member and the device 198 rotates around the tube member 136 to form a circumferential groove of uniform radius. By one rotation of the cams 69 the groove is complete, and this condition is signaled to the operator by an abrupt decrease in the torque required to turn the crank 204. With the interstices 102 in the traction surfaces and the discontinuities 86 in the cam surfaces facing the tube member 136, a gap is established and the device 198 can be removed from the tube member. A grooved pipe element can then be removed from the lathe 200.

[0056] Dispositivos de acordo com a invenção são esperados operar efetivamente e o trabalhar a elementos de tubo até as desejadas tolerâncias dimensionais com precisão enquanto operam mais rapidamente e simplesmente sem a necessidade de intervenção do operador.[0056] Devices according to the invention are expected to operate effectively and work tube elements to the desired dimensional tolerances with precision while operating more quickly and simply without the need for operator intervention.

Claims

1. Device (10) for cold working a tube element (136), the device comprising: a housing (14); a plurality of gears (20, 22, 24) mounted within the housing (14), each of the gears (20, 22, 24) being rotatable about a respective axis of a plurality of rotational axes (32, 34, 36), the axes of rotation (32, 34, 36) being parallel to each other, the gears (20, 22, 24) being positioned around a central space (44) for receiving the tube element (136); a plurality of cam bodies (70, 72, 74), each cam body (70, 72, 74) mounted on a respective gear of the gears (20, 22, 24); a plurality of cam surfaces (76, 78, 80), each of the cam surfaces (76, 78, 80) extending around a respective body of the cam bodies (70, 72, 74) and being engageable with the tube member (136) received within the central space (44), each of the cam surfaces (76, 78, 80) comprising a region (82) of increasing radius and a discontinuity (86) of the cam surface ( 76, 78, 80), each of the radii being measured around and from a respective axis of the axes of rotation (32, 34, 36); characterized by the fact that: a traction surface (94, 96, 98) extending around one of the cam bodies (70, 72, 74), the traction surface (94, 96, 98) comprising a plurality of projections (100) extending transversely to the axis of rotation (32, 34, 36) of that a cam body (70, 72, 74), the traction surface (94, 96, 98) having an interstice (102) therein, the interstice (102) being axially aligned with the discontinuity (86) of said cam surface (76, 78, 80) surrounding said cam body (70, 72, 74); a stop surface (71, 73) projecting from one of the cam bodies (70, 72, 74) transversely to the axis of rotation (32, 34, 36) of one of the gears (20, 22, 24) , the stop surface (71, 73) positioned adjacent to the discontinuity (86) of the cam surface (76, 78, 80) on that a cam body (70, 72, 74); a pinion (48) mounted within the central space (44) within the housing (14), the pinion (48) meshing with the plurality of gears (20, 22, 24) and being rotatable about a pinion shaft (52 ) oriented parallel to the rotation axes (32, 34, 36); a cup (68) adjacent to the pinion (48), the cup (68) receiving the tube element (136) upon insertion of the tube element (136) into the central space (44); wherein the cup (68) is movable relative to the housing (14) along the pinion axis (52) between a first position, wherein the cup (68) engages the stop surface (71, 73) thereby preventing rotation continuous rotation of the cam bodies (70, 72, 74), and a second position, in which the cup (68) is out of engagement with the stop surface (71, 73), thereby allowing continuous rotation of the cam bodies ( 70, 72, 74).

2. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that it additionally comprises a spring (67) acting between the pinion (48) and the cup (68) to request the cup (48) to the first position.

3. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that the cup (68) is fixedly mounted on the pinion (48).

4. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that it additionally comprises a spring (66) acting between the pinion (48) and the housing (14) to request the cup (68) to the first position.

5. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that the cup (68) rotates freely with respect to the pinion (48).

6. Device (10) according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a rib (79) projecting therefrom a cam body (70, 72, 74), the rib (79) positioned adjacent to the cam surface (76, 78, 80) thereon a cam body (70, 72, 74) and extending around a portion of said cam body (70, 72, 74), the cam surface stop (71, 73) being positioned on a first end of the rib (79).

7. Device (10) according to claim 6, characterized in that it additionally comprises a second stop surface (71, 73) positioned on a second end of the rib (79), the second stop surface (71, 73 ) projecting therefrom a cam body (70, 72, 74) transversely to the axis of rotation (32, 34, 36), the second stop surface (71, 73) being positioned adjacent to the discontinuity (86) of the cam surface (76, 78, 80) of that a cam body (70, 72, 74) and in spaced relationship with the stop surface (71, 73).

8. Device (10) according to claim 7, characterized in that each of the first and second stop surfaces (71, 73) has a concave curvature (81).

9. Device (10) according to claim 2, characterized by the fact that each of the cam surfaces (76, 78, 80) additionally comprises a region (84) of constant radius (84a) positioned adjacent to a respective discontinuity of discontinuities (86).

10. Device (10) according to claim 1, characterized in that it further comprises a plurality of traction surfaces (94, 96, 98), each of the traction surfaces (94, 96, 98) extending around a respective body of the cam bodies (70, 72, 74).

11. Device (10) according to claim 1, characterized in that it further comprises a plurality of stop surfaces (71, 73), each of the stop surfaces (71, 73) being positioned adjacent to a respective discontinuity of discontinuities (86) of one of the cam surfaces (76, 78, 80) on each of the cam bodies (70, 72, 74).

12. Device (10) according to claim 11, characterized in that it further comprises a plurality of ribs (79), each rib (79) projecting from a respective body of the cam bodies (70, 72 , 74), the ribs (79) being positioned adjacent the cam surfaces (76, 78, 80) on each cam body (70, 72, 74) and extending around a portion of the cam bodies (70 , 72, 74), each stop surface (71, 73) being positioned on one end of each of the ribs (79).

13. Device (10) according to claim 1, characterized in that the traction surface (94, 96, 98) superimposes one of the cam surfaces (76, 78, 80).

14. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that the traction surface (94, 96, 98) is positioned on that a cam body (70, 72, 74) in spaced relationship with the surface cam body (76, 78, 80) extending around that a cam body (70, 72, 74).

15. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that the traction surface (94, 96, 98) has a constant radius measured around and from the axis of rotation (32, 34, 36 ) of that a cam body (70, 72, 74).

16. Device (10) according to claim 1, characterized in that the cam surface (76, 78, 80) on that a cam body (70, 72, 74) is positioned between the gear (20, 22, 24) and the traction surface (94, 96, 98) thereon a cam body (70, 72, 74).

17. Device (10) according to claim 16, characterized in that the cam surface (76, 78, 80) on that a cam body (70, 72, 74) is positioned close to the traction surface ( 94, 96, 98) over that a cam body (70, 72, 74).

18. Device (10) according to claim 16, characterized in that the stop surface (71, 73) is positioned between the cam surface (76, 78, 80) and the gear (20, 22, 24 ) over that a cam body (70, 72, 74).

19. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that it comprises a maximum of three gears (20, 22, 24), each gear (20, 22, 24) comprising one of the cam bodies (70 , 72, 74) and cam surfaces (76, 78, 80).

20. Device (10) according to claim 1, characterized by the fact that it comprises at most two gears (140, 142), each gear (140, 142) comprising one of the cam bodies (156, 158) and the cam surfaces (160, 162).

21. Device (10) according to claim 1, characterized in that it further comprises: a first finger (112) extending from a first body of the cam bodies of the plurality of cam bodies (70, 72 , 74) in a direction parallel to and offset from a first axis of the rotation axes (32, 34, 36) around which the first body of the cam bodies (70, 72, 74) rotates; an actuator (106) being movably mounted on the housing (14), the actuator (106) being movable in engagement with the first finger (112) to rotate said first body of cam bodies (70, 72, 74) in around the first axis of the rotation axes (32, 34, 36).

22. Device (10) according to claim 21, characterized in that the actuator (106) comprises a lever (108) pivotably mounted on the housing (14), the lever (108) having a first surface (110) engageable with the first finger (112) to rotate said first body of cam bodies (70, 72, 74) about the first axis of the shafts (32, 34, 36).

23. Device (10) according to claim 22, characterized in that the lever (108) has a second surface (114) engageable with the finger (112) for pivoting the lever (108) to a ready position when rotation of the first body of the cam bodies (70, 72, 74).

24. Device (10) according to claim 21, characterized in that it further comprises: a second finger (120) extending from a second body of the cam bodies of the plurality of cam bodies (70, 72 , 74) in a direction parallel to and offset from a second axis of the axes of rotation (32, 34, 36) around which the second body of the cam bodies (70, 72, 74) rotates; a stop (116) mounted movably over the housing (16), the stop (116) being movable in engagement with the second finger (120) to prevent rotation of the second body of the cam bodies (70, 72, 74) around the second axis of the shafts rotation (32, 34, 36); wherein upon movement of the actuator (106) in engagement with the first finger (112), the stop (116) is still movable out of engagement with the second finger (120) to allow rotation of the second body of the cam bodies ( 70, 72, 74).

25. Device (10) according to claim 24, characterized in that the stop (116) comprises a hook (118) pivotably mounted on the housing (14), the hook (118) having a spur (128) extending from the same and engageable with the actuator (106) to rotate the hook (118) out of engagement with the second finger (120) when moving the actuator (106).

26. Device (10) according to claim 1, characterized in that it further comprises a mandrel (12) for receiving the tube element (136), the mandrel (12) being rotatable about a mandrel axis ( 134), the chuck shaft (134) being arranged coaxially with the pinion shaft (52).

27. Device (10) according to claim 26, characterized by the fact that the housing (14) is pivotably and axially slidably mounted adjacent to the mandrel (12).

28. Device (184) according to claim 1, characterized by the fact that it additionally comprises an electric motor (186) engaged with the pinion (48).

29. Device (10) according to claim 28, characterized in that the electric motor (186) is selected from the group consisting of a servomotor and a stepper motor, the device additionally comprising a controller (188 ) in communication with the electric motor (186) to control the number of rotations of the electric motor (186) and thus the cam bodies (70, 72, 74).

30. Device (190) according to claim 28, characterized in that it further comprises a clutch (192) operating between the electric motor (186) and the pinion (48) to control the number of rotations of the pinion (48) and thus the cam bodies (70, 72, 74).

31. Device (198) according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a crank (204) coupled with the pinion (48), the crank (204) being for manually rotating the pinion (48) and thus the gears (20, 22, 24).

32. Device (198) according to claim 31, characterized by the fact that the crank (204) is directly coupled with the pinion (48).