CH671185A5 - - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'oggetto della presente invenzione è costituito da un dispositivo per la formatura di corpi tubolari termoplastici dotati di sottosquadro, in paticolare per la sformatura di corpi cavi di rotazione dotati di una filettatura interna. È noto che per la formatura di corpi dotati di sottosquadri è necessario ricorrere a stampi scomponibili in più pezzi del costo estremamente elevato.

Nel caso di corpi tubolari a parete sottile lo stampo è stato semplificato sfruttando l'elevata elasticità dei prodotti termoplastici alle temperature comprese tra la temperatura di formatura e la temperatura ambiente. Questo procedimento è utilizzabile quando il sottosquadro ha dimensioni paragonabili allo spessore della parete del corpo tubolare in questione.

Quando invece i sottosquadri hanno profondità minore della parete, ovvero la parete del corpo cavo ha spessore relativamente grande rispetto al diametro, la sformatura richiede nuovamente stampi compositi di elevato costo.

Questa necessità è ulteriormente aggravata in quei manufatti che presentano una molteplicità di sottosquadri quali quelli costituiti dalle scanalature di una filettatura.

In questo ultimo caso una pratica comune è quella di svitare la parte di stampo che è a contatto delle filettature in questione attraverso un opportuno numero di rotazioni.

Queste rotazioni di una parte dello stampo richiedono tempi lunghi e quindi rallentano la produttività della macchina. Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare ad un tale inconveniente.

L'invenzione è costituita da un dispositivo per la formatura di corpi tubolari termoplastici, in particolare boccole, dotati di sottosquadri, in particolare filettature interne, del tipo che presenta una spina atta a definire la superficie interna del corpo tubolare ed un guscio atto a definire, con la sua superficie interna, la superficie esterna del corpo tubolare ed è caratterizzato dal fatto che detta spina presenta un primo ed un secondo elemento, coassiali e mutuamente mobili assialmente, il primo dei quali definisce la superficie interna della parte dotata di sottosquadro ed il secondo dei quali definisce la superficie interna della parte liscia senza sottosquadri; il primo di detti elementi è dotato di elementi di riscaldamento ed il secondo è dotato di elementi di raffreddamento; infine una delle due basi del corpo tubolare è definita da una piastra di sformatura scorrevole sopra la spina citata che è atta a sfilare assialmente il corpo tubolare dalla sottostante spina.

La piastra di sformatura scorrevole provoca pertanto un rigonfiamento radiale della parte dotata di sottosquadri che ne consente la liberazione della spina sottostante.

Gli oggetti, vantaggi e caratteristiche dell'invenzione risulteranno inoltre dalla descrizione che segue, con particolare riferimento alle allegate tavole di disegni in cui: le figure 1 a 6 mostrano le varie fasi di formatura e sformatura del pezzo anulare dotato di sottosquadri mediante il dispositivo secondo l'invenzione.

Con particolare riferimento a tali figure: con 50 è indicata una boccola in materiale termoplastico di forma sostanzialmente tubolare e di spessore sostanzialmente uniforme, detto spessore essendo distribuito su due diametri differenti.

La parte della boccola filettata che è dotata del diametro maggiore (51) prevede internamente una filettatura 52. Sono appunto le nervature di detta filettatura che costituiscono i sottosquadri del pezzo da formare.

La parte di boccola filettata che è invece dotata di diametro minore (53) è, almeno nel caso illustrato, liscia, ed è raccordata alla prima parte 51 da superfici troncoconiche o da opportuni gradini.

Il dispositivo secondo l'invenzione prevede una spina 10 che definisce la superficie interna della boccola filettata da formare.

Detta spina 10 è formata da due elementi coassiali.

Il primo di detti elementi, indicato con 11 definisce la superficie interna del tratto a superfici lisce 53 della boccola filettata da formare.

Il secondo di detti elementi coassiali della spina 10, indicato con 12, è costituito da un manicotto che definisce la superficie interna filettata 52 del primo tratto della boccola filettata da formare.

Il primo elemento 11 è scorrevole assialmente rispetto al secondo elemento 12 grazie ad una prolunga indicata con 43 ed è opportunamente collegata ad un mezzo di azionamento, non illustrato in figura.

Il dispositivo prevede inoltre una piastra di spinta 30 scorrevole sul manicotto 12 e che serve a definire la base maggiore della filettata da formare.

La base minore della boccola filettata da formare è invece definita da un pezzo cilindrico 20 attraversato da-un foro di colata 21 e pertanto chiamato nel seguito boccola di alimentazione.

La superficie esterna della boccola filettata da formare è infine definita da un guscio 13 realizzato in un unico pezzo e dotato di movimento assiale detto guscio esterno può anche essere dotato di movimento radiale nel qual caso deve essere realizzato in almeno due parti.

Come mostrato in dettaglio nella sola figura 1, l'elemento interno 11 della spina 10 è dotato di un circuito di refrigerazione 41 che interessa la parte liscia di diametro minore 53 della boccola filettata 50.

Al contrario, l'elemento esterno 12 della spina 10 è dotato di un circuito di riscaldamento 42 che interessa, cioè agisce, sulla parte filettata della boccola 50, cioè sulla parte 51 dotata di sottosquadri.

Il funzionamento è il seguente:

Durante la fase di formatura le varie parti del dispositivo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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sono nelle posizióni mutue illustrate nella figura 1, nella quale la boccola filettata da formare è già stata ottenuta assieme alla relativa materozza 54 che occupa il foro di colata 21 praticato nella boccola di alimentazione 20.

Subito dopo la formatura, cioè subito dopo che il materiale fuso ha finito di riempire lo stampo, inizia il raffreddamento di tale materiale: tale raffreddamento non sarà uniforme in vista della presenza dei mezzi di riscaldo 42 e dei mezzi di raffreddamento 41.

Come conseguenza di ciò la parte 51 dotata di sottosquadri della boccola filettata 50 avrà una temperatura maggiore della parte 53 della boccola filettata.

Com'è noto, il modulo di Young dei materiali termoplastici è inversamente proporzionale alla temperatura ciò che consente deformazioni elastiche maggiori a temperature maggiori, a parità di sollecitazioni unitaria.

La prima fase del processo di sformatura prevede la rotazione della boccola di alimentazione 20 ciò che provoca la tranciatura della materozza 54 alla sua radice.

Questa situazione è illustrata nella figura 2.

Distaccata la materozza 54, sia la boccola di formatura 20 che il guscio 13 vengono arretrati assialmente in modo da liberare la superficie esterna della boccola filettata 50.

Questa situazione è illustrata nella figura 3.

In questa posizione la parte 53 della boccola filettata 50 che ha diametro minore e che ha superficie interna liscia aderisce alla superficie esterna dell'elemento 11 della spina 10. Ciò per effetto della refrigerazione operata dal circuito 41.

Al contrario la superficie interna filettata della parte 51 della boccola filettata abbraccia meno strettamente la sottostante superficie dell'elemento 12 della spina 10 e questo per effetto del circuito di riscaldamento 42 sopracitato.

A questo punto inizia la fase di sformatura della boccola filettata 50 dalla spina 10 a questo scopo l'elemento 11 della spina 10 e la piastra di sformatura 30 avanzano parallelamente con l'elemento 11 in ritardo rispetto all'elemento 30, mentre ri-5 mane fermo l'elemento 12 della spina 10.

La parte 51 dotata di sottosquadro della boccola filettata 50 è costretta a rigonfiarsi radialmente, per effetto della compressione subita: la sua parte più stretta 53 aderisce all'elemento 11 per effetto del citato raffreddamento, per cui è in grado di svilo luppare una debole forma di attrito. Inoltre il rigonfiamento radiale della parte 51 è favorito dalla sua maggiore temperatura.

In ogni caso questi effetti combinati hanno come conseguenza il distacco della superficie interna filettata della boccola 15 50 dalla superficie esterna dell'elemento 12 della spina 10.

Questa situazione è bene illustrata nella figura 4.

A questo punto viene arrestato il movimento assiale dell'elemento 11 della spina 10 mentre continua lo spostamento assiale della piastra di sformatura 30 per cui, come illustrato in figura 20 5, il pezzo appena formato viene sfilato dalla spina 10 e cade successivamente in un cestello non illustrato (figura 6). Nell'esempio appena illustrato il pezzo da formare dotato di sottosquadro era costituito da una boccola internamente filettata e nella quale, come avviene di solito, la parte internamente filet-25 tata aveva diametro maggiore della parte internamente liscia.

In realtà tali caratteristiche non sono essenziali, in quanto i sottosquadri possono essere distribuiti in modo differente.

In particolare la parte 11 della spina potrebbe essere comandata e sostenuta dalla parte opposta rispetto alla posizione oc-30 cupata dalla piastra di sformatura, in modo da consentire appunto una differente distribuzione delle parti dotate di sottosquadro, in particolare di filettature interne.

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2 fogli disegni

Claims (3)

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1. Dispositivo per la formatura di corpi tubolari, termoplastici in particolare boccole (50), dotati di sottosquadri, in particolare filettature interne (52), del tipo che presenta una spina (10) atta a definire la superficie interna del corpo tubolare (50) ed un guscio (13) atto a definire, con la sua superficie interna, la superficie esterna del corpo tubolare (50), caratterizzato dal fatto che detta spina (10) presenta un primo ed un secondo elemento coassiali e mutuamente mobili assialmente, (12, 11), il primo dei quali (12) definisce la superficie interna (52) della parte (51) dotata di sottosquadro (52) ed il secondo (11) dei quali definisce la superficie interna della parte liscia (53) senza sottosquadri; in cui il primo (12) di detti elementi (12, 11) è dotato di elementi di riscaldamento (42) ed il secondo (11) è dotato di elementi di raffreddamento (41); in cui infine una delle due basi del corpo tubolare è definita da una piastra di sformatura scorrevole (30) sopra la spina (10) citata che è atta a sfilare assialmente il corpo tubolare (50) dalla sottostante spina (10).

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda base del corpo tubolare (50) è definita da un corpo cilindrico (20) attraversato da un foro di colata (21) e per questo chiamato boccola di alimentazione (20) è girevole allo scopo di troncare, dopo la formatura, la materozza (54) formatasi nel canale di alimentazione.

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RIVENDICAZIONI

3. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che esso presenta:

a) mezzi per spostare in direzione assiale, congiuntamente in una prima fase e separatamente in una seconda fase, l'elemento di spina (11) che è dotato del circuito di refrigerazione (41) e la piastra di sformatura (30) e,

(b) mezzi per ruotare detta boccola di colata (20).