ES2240010T3 - Aparato para acanalado de rodillos. - Google Patents
Aparato para acanalado de rodillos.Info
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Abstract
Aparato para acanalar de rodillos para laminar un acanalado circunferencial en una tubería, en combinación con medios de accionamiento (12) provisto de un primer eje (A) y un elemento de soporte (20) separado radialmente hacia fuera de dicho primer eje (A), dicho aparato comprendiendo unos primeros medios de soporte (22), un primer rodillo de acanalado (42) montado en dichos primeros medios de soporte (22), medios de árbol de accionamiento (30) acoplados para el accionamiento a dicho primer rodillo de acanalado (42) con dichos medios de accionamiento (12) para el giro alrededor de dicho primer eje (A), segundos medios de soporte (28), un segundo rodillo de acanalado (58) montado en dichos segundos medios de soporte (28) para el giro alrededor del segundo eje (B) paralelo a dicho primer eje (A), medios que interconectan dichos medios de soporte primeros y segundos (22, 28) para desplazar dicho segundo rodillo de acanalado (58) acercándolo y alejándolo de dicho primer rodillo de acanalado (42) y medios (110) en dichos primeros medios de soporte (22) interacoplados con dicho elemento de soporte (20) de dichos medios de accionamiento (12) caracterizado porque el segundo eje (B) está separado lateralmente hacia fuera de dicho primer eje (A).
Description
Aparato para acanalado de rodillos.
Esta invención se refiere a la técnica de
aparatos para acanalar de rodillos y, más particularmente, a las
mejoras en aparatos de este tipo relativas a mantener la alineación
entre los rodillos de acanalado y la pieza de trabajo, estabilizando
el aparato durante el funcionamiento del mismo y calibrando la
profundidad del acanalado laminado.
La presente invención encuentra una utilidad
particular en relación con los aparatos portátiles de acanalados de
rodillos de carácter desmontable en una unidad de potencia separada
que incluye elementos de soporte separados y paralelos y un motor de
accionamiento provisto de un acoplamiento de accionamiento para
accionar la conexión con un árbol de accionamiento del aparato para
acanalar de rodillos. Un aparato para acanalar de rodillos de este
tipo conocido se describe en la patente americana
US-A-4,144,733 en la cual se basa la
forma en dos partes de la reivindicación independiente 1. De acuerdo
con ello, la invención será ilustrada y descrita aquí conjuntamente
con un acanalador de rodillos portátil. Sin embargo, se entenderá y
se apareciera a partir de la presente descripción en la que la
invención es aplicable a los aparatos para acanalar de rodillos
integralmente asociados a un soporte y a un mecanismo de
accionamiento. Un aparato para acanalar de rodillos del tipo
diferente, en el cual la tubería que se va a acanalar es accionada
por un motor de accionamiento y los rodillos de acanalado son
accionados en respuesta al giro de la tubería, se describe en la
patente americana US-A-4,04
1,747.
Un aparato para acanalar de rodillos del tipo
descrito en la patente americana
US-A-4,144,733, generalmente incluye
componentes de soporte primero y segundo que se pueden desplazar
relativamente sosteniendo respectivamente de forma giratoria un
rodillo de acanalado accionado y un rodillo de acanalado libre de
entre los cuales se interpone la tubería que se va a acanalar
durante la operación de acanalado. Los rodillos de acanalado están
contorneados de forma que se acoplan y, a este respecto, el rodillo
accionado está provisto de un acanalado periférico y el rodillo
libre está provisto de una prolongación periférica de tal forma que
una tubería colocada entre ellos queda provista de un acanalado
periférico cuando gira con relación a los rodillos de acanalado y
con el desplazamiento radial relativo de los rodillos de acanalado
hacia el otro. Hasta ahora, los ejes de los rodillos de acanalado
han sido alineados verticalmente y el desplazamiento de los
componentes de soporte alejándose y acercándose uno al otro se
consigue tanto hidráulicamente como a través de la utilización de un
tornillo alimentador roscado capaz de acomodar una herramienta tal
como por ejemplo una llave de tuerca para girar manualmente el
tornillo alimentador. A menudo, los dos componentes de soporte están
provistos de una disposición de tope ajustable entre ellos mediante
la cual el desplazamiento relativo de los rodillos de acanalado en
la dirección para formar el acanalado en una pieza de trabajo se
controla para proporcionar una profundidad apropiada del acanalado
para una pieza de trabajo dada sobre la base de factores tales como
el diámetro de la pieza de trabajo, el material de la pieza de
trabajo y el grosor de la pared de la misma. Hasta ahora, una
pluralidad de calibres de grosor individuales, o un calibre de
múltiples pasos han sido amarrados al aparato para acanalar de
rodillos, mediante por ejemplo una cadena, para la interposición
entre un elemento de tope y uno de los componentes de soporte y una
superficie en el otro componente de soporte para proporcionar el
espacio necesario entre ellos para conseguir la profundidad deseada
del acanalado. En relación con la forma de llevar a cabo la
operación de acanalado de rodillos con un aparato de este tipo, los
rodillos de acanalado están separados y la tubería que se va a
acanalar es insertada entre ellos y sostenida por el operario en el
aparato a medida que los rodillos de acanalado se desplazan uno
hacia el otro. El rodillo de acanalado accionado imparte giro a la
tubería la cual a su vez imparte giro al rodillo de acanalado libre
y este último es avanzado gradualmente hacia el rodillo accionado
para formar progresivamente el acanalado periférico en la
tubería.
Existen una serie de problemas y desventajas
asociados con la estructura y el funcionamiento del aparato para
acanalar de rodillos del tipo anterior. A este respecto, por
ejemplo, es necesario que la tubería y los ejes de los rodillos de
acanalado estén adecuadamente alineados durante la operación de
acanalado de rodillos de forma que la alineación del acanalado sea
transversal al eje de la tubería. Una desalineación al principio de
una operación puede causar que la alineación del acanalado sea
espiral con relación al eje de la tubería por lo que la tubería
"se desplaza" en una dirección que separa axialmente los
rodillos y la tubería. De acuerdo con ello, el operario deben
sostener la tubería con una mano mientras el rodillo de acanalado
libre es avanzado hacia el rodillo de acanalado accionado y, en
relación con el hecho de conseguir el avance del último a través del
mecanismo de tornillo alimentador, el operario deben sostener la
tubería con una mano y girar el tornillo alimentador con la otra,
como por ejemplo mediante la utilización de una llave de tuerca. En
cualquier caso, el requisito combinado de sostener la tubería y
girar el tornillo es incómodo para el operario y difícil de
conseguir al mismo tiempo. Además, el aparato para acanalar de
tuberías generalmente está sostenido en un banco o montado en un
pedestal elevado por encima de una superficie de soporte como por
ejemplo el suelo y, con una disposición de tornillo alimentador, el
momento de torsión requerido para ser aplicado al tornillo
alimentador vertical durante una operación de acanalado de rodillos
es considerable y es aplicada por el operario girando el tornillo
alimentador alrededor de un eje vertical lo cual a menudo resulta en
un deslizamiento del aparato con relación al banco o al suelo por
debajo del mismo, o el basculado con relación al mismo,
especialmente cuando la fuerza direccional sobre la llave de tuerca
se desplaza lateralmente hacia fuera del eje del árbol de
accionamiento.
De acuerdo con un objeto destacado de la presente
invención se proporciona un aparato para acanalar de rodillos y una
combinación de medios de accionamiento con mejoras estructurales que
promueven la alineación de una tubería durante una operación de
acanalado de rodillos.
Todavía otro objeto es la provisión de un aparato
para acanalar de rodillos y una combinación de medios de
accionamiento con mejoras estructurales que minimizan o eliminan la
dificultad y la incomodidad de que un operario lleve a cabo
múltiples manipulaciones manuales de las piezas componentes al mismo
tiempo durante la operación de acanalado de rodillos.
De acuerdo con la presente invención como se
define en la reivindicación independiente 1, se proporcionan mejoras
en un aparato para acanalar de rodillos y una combinación de medios
de accionamiento los cuales minimizan o superan los problemas
anteriores y otros problemas y desventajas. Más particularmente a
este respecto, el aparato para acanalar de rodillos y la combinación
de medios de accionamiento de la invención promueven la alineación
de una tubería que está siendo acanalada con poca o ninguna
intervención del operario sosteniendo físicamente la tubería durante
la operación de acanalado de rodillos. Preferiblemente, el aparato
para acanalar de rodillos y la combinación de medios de
accionamiento de la invención proporciona un plano a través de los
ejes de los rodillos de acanalado que es horizontal o que forma un
ángulo agudo con la horizontal, por lo que el tornillo alimentador o
bien otro mecanismo de accionamiento para desplazar los rodillos de
acanalado uno con relación al otro está colocado lateralmente hacia
fuera del aparato. Con los rodillos de acanalado en una disposición
de este tipo uno con relación al otro, el peso de una tubería entre
ellos la cual está siendo acanalada promueve la alineación,
minimizando o eliminando de ese modo la necesidad de que un operario
aplique una fuerza a la tubería para promover la alineación.
De acuerdo con otra ventaja de la invención,
cuando los medios para desplazar el segundo rodillo de acanalado es
un tornillo alimentador, el eje del tornillo alimentador es
horizontal o forma un ángulo agudo con la horizontal y el extremo
funcional del mismo está lateralmente hacia fuera adyacente al
aparato. De acuerdo con ello, el giro del tornillo alimentador, como
por ejemplo mediante una llave de tuerca, proporciona que la fuerza
sea aplicada en un plano generalmente vertical lo cual estabiliza el
aparato durante la operación de acanalado contra el deslizamiento o
la inclinación con relación a la superficie de soporte por debajo y,
hasta el punto que el operario necesite sostener la tubería para
optimizar la alineación, minimiza la incomodidad y la dificultad de
sostener la tubería y desplazar la llave de tuerca al mismo
tiempo.
Al utilizar el aparato para acanalar de rodillos
de la manera anterior, el avance inicial de los rodillos de
acanalado uno con relación al otro resulta en que la tubería entre
ellos se eleva desde una posición inicial en la cual los rodillos
están separados una distancia considerable hasta una posición en la
cual empieza el acanalado de la tubería. Como se ha mencionado
antes, el peso de la tubería promueve la alineación, minimizando de
ese modo la necesidad de que un operario aplique una fuerza a la
tubería para promover la alineación.
Además, el aparato para acanalar de rodillos y la
combinación de medios de accionamiento pueden estar provistos de un
volante estabilizador el cual puede ser fijo o estar cargado con
resortes para el acoplamiento por la tubería a medida que se
aproxima o cuando alcanza la posición en la cual comienza el
acanalado de rodillos. Esto proporciona que la tubería esté
precargada contra el volante para estabilizar adicionalmente contra
la formación de una espiral.
Otra desventaja del aparato para acanalar de
rodillos y la combinación de medios de accionamiento conocidos
reside en el hecho de que el operario, al ajustar la disposición de
tope para una operación de acanalado de rodillos dada, debe
seleccionar el calibre apropiado de entre una pluralidad de calibres
de grosores dados individuales, o el paso apropiado de un único
calibre, insertar este último en el espacio entre el elemento de
tope y el elemento de soporte subyacente, hacer el ajuste necesario
y quitar entonces el calibre de grosor y devolver este último a su
ubicación de almacenaje. De acuerdo con ello, el proceso de
calibración consume tiempo, especialmente si el calibre o el
conjunto de calibres de grosores no está amarrado o fijado de otro
modo al aparato y el operario se los tiene que meter en el bolsillo
o almacenar de otro modo el conjunto. Además, si el calibre o los
calibres están separados del aparato, se descolocan o se pierden, el
operario tanto tiene que hacer conjeturas al ajustar la disposición
de tope como, alternativamente, confiar en una alineación visual de
la profundidad del acanalado para determinar cuándo esta última es
apropiada para una pieza de trabajo dada. Mientras un operario
experto puede ser capaz de llevar a cabo una operación de acanalado
de rodillos aceptable de la manera anterior, es improbable que un
operario inexperto pueda hacerlo, por lo que existe un potencial de
pérdida de material a través de un acanalado inapropiado.
Para promover la capacidad de obtener una
profundidad de acanalado deseada en relación con una pieza dada, una
realización ventajosa del aparato para acanalar de rodillos y la
combinación de medios de accionamiento está provista de un elemento
de calibre el cual está montado sobre el mismo adyacente al elemento
de tope y para el desplazamiento relativo respecto al componente del
soporte del aparato para acanalar de rodillos para el desplazamiento
selectivo de una de una pluralidad de partes superficiales de
calibración acercándose y alejándose de la posición de calibración
entre el elemento de tope y el componente de soporte. De acuerdo con
ello, el operario puede desplazar el calibre a una posición de
calibración entre el elemento de tope y el componente de soporte,
ajustar el elemento de tope y desplazar entonces rápidamente el
calibre fuera de la posición de calibración para permitir el
funcionamiento del aparato para conseguir el acanalado de rodillos.
El calibre está ventajosamente montado y se mantiene sobre el
aparato para acanalar contra el desplazamiento desde el mismo y
adyacente al elemento de tope, por lo que la operación de
calibración requiere un número mínimo de manipulaciones manuales por
parte del usuario.
Las características anteriores, y otras, se harán
en parte evidentes y se destacan más completamente aquí más adelante
conjuntamente con la descripción escrita de las realizaciones
preferidas de la invención ilustradas en los dibujos que se
acompañan, en los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato para acanalar de rodillos portátil montado en un soporte y
una unidad de potencia de acuerdo con la invención;
la figura 2 es una vista en alzado frontal del
aparato para acanalar de rodillos y una unidad de potencia
representado en la figura 1;
la figura 3 es una vista en sección en alzado del
aparato tomada a lo largo de la línea 3-3 de la
figura 2;
la figura 4 es una vista en sección en planta del
aparato para acanalar de rodillos tomada a lo largo de la línea
4-4 de la figura 2;
la figura 5 es una vista en alzado frontal del
aparato y la unidad de accionamiento representados en la figura 1 y
que ilustra una tubería que está siendo acanalada colocada entre los
rodillos de acanalado antes del comienzo del acanalado;
la figura 6 es una vista similar a la figura 5 y
que muestra la relación entre la tubería y los rodillos de acanalado
al comienzo del acanalado;
la figura 7 es una vista en perspectiva de un
elemento de calibre de acuerdo con la presente invención;
la figura 8 es una vista en planta a mayor escala
del calibre;
la figura 9 es una vista en alzado frontal
similar a la figura 5 que ilustra la posición de un volante de
estabilización con relación a la tubería antes del comienzo del
acanalado; y
la figura 10 es una vista similar a la figura 9 y
que muestra la relación entre la tubería, los rodillos de acanalado
y el volante de estabilización al comienzo del acanalado.
Con referencia ahora con mayor detalle a los
dibujos, en los que las representaciones lo son con el fin de
ilustrar las realizaciones preferidas de la invención únicamente y
no con el propósito de limitar la invención, las figuras
1-4 ilustran el aparato para acanalar de rodillos 10
montado en una unidad de soporte y de accionamiento 12 la cual, como
es muy conocido, incluye un alojamiento 14 adaptado para ser
sostenido en una superficie subyacente S como por ejemplo un banco o
pedestal y un mecanismo de plato giratorio 16 accionado por un motor
eléctrico en el alojamiento 14 a través de una transmisión de
engranajes adecuada. El alojamiento 14 sostiene también un par de
elementos tubulares 18 y 20 los cuales están lateralmente separados
y paralelos uno del otro y los cuales se extienden hacia delante de
la unidad de accionamiento de potencia para sostener a su vez el
aparato para acanalar de rodillos 10 de la manera establecida más
completamente aquí más adelante. El mecanismo de plato 16 de la
unidad de accionamiento de potencia tiene un eje A el cual, como se
hará evidente aquí más adelante, es coaxial con el eje del árbol de
accionamiento del aparato para acanalar de rodillos 10 cuando éste
último está montado en la unidad de accionamiento de potencia.
El aparato para acanalar de rodillos 10 comprende
un primer elemento de soporte 22 provisto de una base o primera
parte 24 transversal al eje A y una segunda parte o placa exterior
26 lateralmente separada y paralela al eje A y montada en la parte
de base 24 mediante una pluralidad de tornillos de cabeza hueca 27.
El aparato 10 adicionalmente incluye un segundo elemento de soporte
28 deslizantemente interacoplado con el elemento de soporte 22 como
se establece más completamente aquí más adelante para el
desplazamiento con relación al mismo radialmente hacia dentro y
hacia fuera del eje A. Un árbol de accionamiento 30 está
giratoriamente sostenido en un casquillo de rodamientos 32 en el
extremo interior de la parte de la base 24 mediante una unidad de
rodamientos de bolas 34 en el extremo posterior del casquillo y una
unidad de rodamientos de rodillos 32 en el extremo frontal del
mismo. El árbol 30 es coaxial con el eje A e incluye un extremo
posterior 38 adaptado para ser acoplado con el mecanismo de plato 16
de la unidad de accionamiento de potencia 12 para girar de ese modo
y un extremo frontal 40 el cual incluye un rodillo de acanalado
accionado 42 el cual, en la realización ilustrada, es integral con
el árbol de accionamiento y de acuerdo con ello tiene un eje del
rodillo que coincide con el eje A. De una manera muy conocida, el
rodillo de acanalado 42 incluye partes circulares axialmente
separadas 44 y 46 y ranuras periféricas 48 entre ellas.
Como se ve mejor en las figuras 3 y 4, la parte
de base 24 del primer elemento de soporte 22 está provista de una
ranura en forma de T 50 que se extiende radialmente con respecto al
eje A y el segundo elemento de soporte 28 incluye una parte de
deslizamiento interior 52 configurada para interacoplar
deslizantemente con la ranura 50 para sostener el elemento 28 contra
el desplazamiento axialmente hacia fuera de la ranura 50. El segundo
elemento de soporte 28 tiene extremos radialmente interior y
exterior 54 y 56, respectivamente, y un rodillo de acanalado libre
58 está montado en el extremo interior 54 para el giro alrededor de
un eje del rodillo libre B y para el desplazamiento con el elemento
de soporte 28 radialmente hacia dentro y hacia fuera del eje A. Más
particularmente, con respecto al montaje del rodillo libre 58, éste
último está giratoriamente sostenido en un árbol de rodillo libre 60
mediante una unidad de rodamientos de rodillos 62 interpuesta entre
ellos y, de una manera muy conocida, el rodillo de acanalado libre
incluye partes circulares 64 y 66 respectivamente superpuestas a
partes 44 y 46 del rodillo de acanalado 42 y una prolongación
circular que se extiende radialmente hacia fuera 68 entre ellas y
una ranura superpuesta 48 en el rodillo de acanalado 42.
El segundo elemento de soporte 28 está adaptado
para ser deslizantemente desplazado con relación al primer elemento
de soporte 22 de forma que desplaza el rodillo de acanalado 58
radialmente hacia dentro y hacia fuera con relación al rodillo de
acanalado 42 y, con este propósito, el aparato para acanalar de
rodillos incluye un tornillo alimentador 70 giratorio alrededor de
un eje del tornillo alimentador 72 que se extiende radialmente a
través de los ejes A y B. El tornillo alimentador 70 tiene extremos
interior y exterior 74 y 76, respectivamente, y una parte intermedia
78 roscadamente interacoplada con un taladro roscado 80 provisto
para ello en la parte de la placa exterior 26 del elemento de
soporte 22. Preferiblemente, con el propósito establecido aquí más
adelante, la parte intermedia 78 del tornillo alimentador 70 está
provista de una rosca a izquierdas. El extremo interior 74 del
tornillo alimentador tiene un cuello y está provisto de una cabeza
circular, no designada numéricamente, la cual es recibida
giratoriamente en una ranura escalonada 82 en el extremo exterior 56
del elemento de soporte 28 y cuya cabeza y ranura interacoplan para
que el tornillo alimentador desplace radialmente el elemento de
soporte 28 en sentidos opuestos en respuesta al giro del tornillo
alimentador en sentidos opuestos alrededor del eje 72. El extremo
exterior 76 del tornillo alimentador está provisto de una superficie
exterior hexagonal 84 para facilitar el giro del tornillo
alimentador mediante una llave de tuerca apropiadamente dimensionada
y, preferiblemente, el extremo terminal del tornillo alimentador
está provisto de un casquillo 86 para recibir el árbol de
accionamiento 88 de una llave de tuerca de trinquete 90 mediante la
cual se puede girar el tornillo alimentador.
Una disposición de tope está provista para
limitar el desplazamiento del segundo elemento de soporte 28 y por
lo tanto del rodillo de acanalado 58 radialmente hacia dentro hacia
el rodillo de acanalado 42, controlando de ese modo la profundidad
de un acanalado laminado en una tubería durante la utilización del
aparato. La disposición de tope incluye un husillo 92 que se
extiende a través de un orificio 94 provisto para el mismo en la
parte de la placa exterior 26 del elemento de de soporte 22 y
provisto de un extremo interior 96 roscadamente interacoplado con un
taladro roscado 98 provisto para el mismo en el elemento de soporte
28. El extremo exterior del husillo 92 está provisto de un elemento
de tope 100 en forma de manilla mediante la cual se puede girar el
husillo y desplazar radialmente hacia fuera y hacia dentro con
relación al elemento de soporte 28. El extremo más interior del
husillo 92 está provisto de un anillo de retención 102 el cual está
adaptado para interacoplar con el lado radialmente interior de la
parte axialmente interior 52 del elemento de soporte 28 para impedir
la separación del husillo del último elemento de soporte y un
resorte de desviación 104 está interpuesto entre el lado superior de
la ranura 82 en el elemento de soporte 28 y un collar 106 en el
husillo 92 de forma que limita el giro del husillo desde la posición
de ajuste durante el funcionamiento del aparato. En la posición de
las piezas componentes del aparato para acanalar de rodillos
representada en la figura 3, la manilla 100 está separada
radialmente hacia fuera de la superficie radialmente exterior 108 de
la parte de placa 26 del elemento de soporte 22 y cuyo espacio es
ajustable mediante el giro del husillo 92 en sentidos opuestos
alrededor de su eje con relación al elemento de soporte 28. El
espacio entre el elemento de tope 100 y la superficie exterior 108
determina la profundidad del acanalado que se va a laminar en una
pieza de trabajo durante la utilización del aparato y, a este
respecto, el elemento de tope acopla la superficie exterior 108 para
limitar el desplazamiento radial hacia dentro del elemento de
soporte 28 y por lo tanto del rodillo de acanalado 58 con relación
al rodillo de acanalado 42.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el
aparato para acanalar de rodillos está adaptado para ser sostenido
con relación a la unidad de soporte y de accionamiento 12 de tal
forma que el eje B del rodillo de acanalado libre 58 está colocado
lateralmente hacia fuera del eje A del árbol de accionamiento y del
rodillo de acanalado 42, por lo que un plano a través de los ejes A
y B es un plano horizontal o que forma un ángulo agudo con la
horizontal. En la realización ilustrada en las figuras
1-6, un soporte de este tipo se consigue
proporcionando a la parte exterior 26 del elemento de soporte 22 un
casquillo de soporte tubular 110 fijado a la superficie exterior 108
de la placa 26 mediante por ejemplo soldaduras 112. El casquillo 110
es circular en sección transversal y es deslizantemente recibido
axialmente en el elemento de soporte 20 de la unidad de soporte y de
accionamiento 12, por lo que se apreciará que el aparato para
acanalar de rodillos se monta en la unidad de soporte y de
accionamiento 12 desplazando el casquillo axialmente sobre el
elemento de soporte 20 y desplazando el extremo posterior 38 del
árbol de accionamiento 30 dentro del mecanismo de plato 16 después
de lo cual este último es accionado para sujetar interacoplando con
el extremo 38 del árbol de accionamiento de forma que gire el último
al activar el motor de la unidad de soporte y accionamiento.
Cuando está montado de la manera anterior, el
aparato para acanalar de rodillos está preparado para ser utilizado
y, como se apreciará a partir de la figura 5, antes de iniciar una
operación de acanalado de rodillos, el rodillo libre 58 es
desplazado radialmente hacia fuera del rodillo accionado 42 mediante
el giro del tornillo alimentador 70 en el sentido de las agujas del
reloj en la figura 1 e insertando entonces una tubería P entre los
rodillos de acanalado y contra el lado axialmente exterior de la
parte de base 24 del elemento de soporte 22. El tornillo alimentador
70 es girado entonces en el sentido contrario a las agujas del reloj
en la figura 1 para desplazar el rodillo de acanalado 58 radialmente
hacia dentro hacia el rodillo de acanalado 42 por lo que, como se
apreciará a partir de la figura 6, la tubería P se eleva desde la
posición representada en la figura 5 hasta la posición representada
en la figura 6 en la cual empieza el acanalado de la tubería
mediante el giro del accionamiento de potencia el cual gira el
rodillo de acanalado accionado 42 en el sentido de las agujas del
reloj 6. El peso de la tubería impone una fuerza de tipo de voladizo
en los rodillos de acanalado la cual promueve la alineación del
acanalado con poca o sin intervención requerida por parte del
operario para sostener la tubería de forma que se asegure la
alineación apropiada. Preferiblemente, el mango de la llave de
tuerca de trinquete 90 se extiende hacia atrás de la unidad de
potencia 12, como se ve en la figura 1, y la llave de tuerca de
trinquete se desplaza hacia delante y hacia atrás a través de
carreras en forma de arco, la carrera en el sentido contrario a las
agujas del reloj del mismo desplaza el segundo elemento de soporte
28 radialmente hacia dentro para avanzar progresivamente el rodillo
de acanalado libre 58 radialmente hacia dentro hacia el rodillo de
acanalado 42 de forma que progresivamente laminen un acanalado en la
tubería. Cuando el acanalado alcanza la profundidad determinada
mediante el ajuste del elemento de tope 100, este último acopla la
superficie exterior 108 de la parte exterior 26 del elemento de
soporte 22 para impedir un desplazamiento adicional del rodillo de
acanalado 58 radialmente hacia dentro del rodillo de acanalado 42.
Ventajosamente, en relación con el avance del tornillo alimentador
de la manera anterior a través de la utilización de una llave de
tuerca de trinquete 90, la fuerza impuesta sobre la llave de tuerca
por el operario es hacia abajo y hacia atrás de la parte frontal de
la unidad de potencia, estabilizando de ese modo la operación de
acanalado de rodillos eliminando el deslizamiento o la basculación
lateral del aparato como resultado de la aplicación de la fuerza
sobre el tornillo alimentador. Cuando se ha completado la operación
de acanalado de rodillos, el accionamiento de potencia se desconecta
y el tornillo alimentador 70 se gira en el sentido de las agujas del
reloj en la figura 1 para desplazar el rodillo de acanalado 58
radialmente hacia fuera del rodillo de acanalado 42, liberando de
ese modo la tubería acanalada para su extracción del aparato.
Hasta ahora, una pluralidad de calibres de grosor
individuales tanto separados como amarrados al aparato para acanalar
de rodillos estaban provistos para la inserción entre el elemento de
tope y la superficie 108 para permitir ajustar el espacio entre
ellos y de ese modo la profundidad del acanalado de acuerdo con las
características de la pieza de trabajo. De acuerdo con otro aspecto
de la presente invención, como se ve mejor en las figuras 1, 2, 7 y
8 de los dibujos, un elemento de calibre 114 está montado en la
parte exterior 26 del primer elemento de soporte lateralmente
adyacente al elemento de tope 100 y para el desplazamiento relativo
respecto al elemento de tope y el elemento de soporte dentro y fuera
de una posición de calibración con relación al elemento de tope. En
la realización preferida, el calibre 114 tiene la forma de un dial o
manecilla circular provista de una parte de cubo 116 mediante la
cual el calibre está giratoriamente montado en la parte exterior 26
del elemento de soporte 22 mediante por ejemplo un tornillo de
resalte hexagonal 118 el cual proporciona el eje de giro para el
calibre. Preferiblemente, un resorte ondulado, no representado, está
interpuesto entre la cabeza del tornillo de resalte 118 y la parte
subyacente del cubo 116 para limitar por fricción el giro de la
manecilla. El giro del calibre alrededor del tornillo 118 está
facilitado por un dedo 120 que se extiende radialmente hacia fuera
desde el cubo hacia la circunferencia exterior del calibre. El
calibre incluye una superficie de calibración la cual, en la
realización preferida, está definida por una pluralidad de partes
superficiales de calibración circunferencialmente adyacentes 122,
124, 126 y 128 que se extienden alrededor del cubo 116. Por el
propósito establecido aquí más adelante, está provista una ranura
130 en el calibre entre el dedo 120 y la parte superficial de
calibración 122. Cada una de las partes superficiales de calibración
tiene una extensión circunferencial de aproximadamente 75º y, como
se apreciará a partir de la figura 7, las partes superficiales
incrementan progresivamente en grosor axial en la dirección desde la
parte superficial 122 hasta la parte superficial 128. El grosor de
cada parte superficial de acoplamiento proporciona la separación
necesaria entre el elemento de tope 100 y la superficie 108 del
elemento de soporte 22 para proporcionar la profundidad de deseada
del acanalado para una tubería dada. Por lo tanto, como se
representa en la figura 8 por ejemplo, las indicaciones en la parte
de la superficie axialmente exterior del cubo 116 radialmente hacia
dentro de la parte superficial 122 indican que la última parte
superficial tiene un grosor para proporcionar la profundidad de
acanalado deseada de 1-1/4 pulgadas hasta 2 pulgadas
en una tubería Schedule 10 y 40. De forma similar, las indicaciones
radialmente hacia dentro de la parte superficial 124 indican que la
última parte superficial tiene un grosor para proporcionar la
profundidad de acanalado deseada en relación con un acanalado de
rodillos de 2-1/2 pulgadas hasta 4 pulgadas en una
tubería Schedule 10, las indicaciones hacia dentro de la parte
superficial 126 indican que la última tiene un grosor para
proporcionar la profundidad de acanalado deseada en un acanalado de
rodillos de 2-1/2 pulgadas hasta 4 pulgadas en una
tubería Schedule 40 y de 5 pulgadas a 6 pulgadas en una tubería
Schedule 10 y las indicaciones hacia dentro de la parte superficial
de calibración 128 indican que la última tiene un grosor para
proporcionar la profundidad de acanalado deseada en relación con un
acanalado de rodillos de 5 pulgadas hasta 6 pulgadas en una tubería
Schedule 40. Como indican las indicaciones radialmente hacia dentro
de la ranura 130, la última proporciona la posición de acanalado
para el calibre 114. Como se apreciará a partir de las figuras 7 y
8, junto con la descripción anterior con relación a la figura 3, el
giro en el sentido contrario a las agujas del reloj del elemento de
tope 100 desplaza este último radialmente hacia fuera de la
superficie 108 del elemento de soporte 22, por lo que el calibre 114
puede ser girado en el sentido de las agujas del reloj alrededor del
tornillo 118 desde la posición representada en la figura 8 para
colocar selectivamente una de las partes superficiales de
calibración por debajo del elemento de tope. El elemento de tope es
entonces girado en el sentido de las agujas del reloj para llevar el
lado inferior del mismo al acoplamiento con la parte superficial de
calibración subyacente después de lo cual el calibre 114 es girado
en el sentido contrario a las agujas del reloj para devolver el
calibre a la posición de acanalado representada en la figura 8 y el
dedo 120 está adaptado para acoplar el elemento de tope 100 para
asegurar la colocación del mismo en la ranura 130. Además, el
resorte ondulado referido antes ventajosamente sostiene el calibre
114 en la posición de acanalado. Como se apreciará a partir de las
figuras 1, 3 y 8, cuando el calibre 114 está en la posición de
acanalado el elemento de soporte 28 y el rodillo de acanalado 58 se
pueden desplazar radialmente hacia dentro hacia el rodillo de
acanalado 42 hasta que el lado inferior del elemento de tope 100
acopla la superficie exterior 108 del elemento de soporte 22 para
limitar un movimiento de este tipo. Como se apreciará a partir de la
descripción anterior, cuando una parte superficial seleccionada del
calibre 114 subyace bajo el elemento de tope 100, el calibre está en
una posición de calibración con relación al elemento de tope y
cuando el calibre está en la posición representada en la figura 8,
está fuera de la posición de calibración y en la posición de
acanalado en la cual permite que se proceda a la operación de
acanalado.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, como
se representa en las figuras 9 y 10 de los dibujos, el aparato para
acanalar de rodillos 10 puede estar provisto de una disposición de
volante de estabilización la cual, en la realización ilustrada,
incluye un volante de estabilización 132 giratoriamente montado en
el extremo exterior de un brazo de soporte 134 provisto de un
extremo interior interconectado con el elemento de soporte 22 del
aparato de de acanalado de rodillos para el desplazamiento
articulado en sentidos opuestos alrededor del eje del brazo 136
paralelo a los ejes de los rodillos de acanalado. Un resorte de
desviación 138 coloca inicialmente el volante de estabilización 132
radialmente hacia fuera de la tubería P cuando ésta última está
inicialmente colocada entre los rodillos de acanalado 42 y 58 antes
de iniciar una operación de acanalado. Cuando se gira el tornillo
alimentador 70 para desplazar el rodillo de acanalado 58 radialmente
hacia dentro hacia el tornillo de acanalado 42, como se ha descrito
aquí antes en relación con las figuras 5 y 6 de los dibujos, la
tubería P se eleva desde la posición representada en la figura 9
hasta la posición representada en la figura 10 en la cual empieza el
acanalado de la tubería y, durante una elevación de la tubería de
este tipo, ésta última se acopla contra el volante de estabilización
132 el cual es desplazado de acuerdo con ello hacia arriba contra la
desviación del resorte 138, por lo que el volante complementa la
alineación del acanalado que está siendo formando con respecto a la
alineación promovida por el peso de la tubería como se ha descrito
aquí antes en relación con las figuras 5 y 6 de los dibujos.
Mientras el resorte de desviación 38 está representado como un
resorte de compresión, se apreciará que el brazo 134 puede ser de un
material flexible y el extremo interior del mismo fijo con relación
al elemento de soporte 22 por lo que el brazo flexará en respuesta
al acoplamiento entre el volante 132 y la tubería P. Además, se
apreciará que el volante de estabilización puede ser fijo con
relación al elemento de soporte 22 en oposición a ser elásticamente
desviado y en cuyo caso se proporcionará una disposición para
ajustar la posición del brazo de soporte con relación al elemento de
soporte 22 de acuerdo con el diámetro de la tubería que se vaya a
acanalar.
Mientras se ha puesto un énfasis considerable
aquí en las estructuras y las relaciones estructurales entre las
piezas componentes de las realizaciones preferidas de la presente
invención, se apreciará que otras realizaciones así como otras
modificaciones de las realizaciones descritas aquí se pueden hacer
fácilmente sin salirse de los principios de la invención. En
particular a este respecto, se apreciará que el calibre para ajustar
la profundidad de un acanalado que se vaya a laminar en una pieza de
trabajo se puede utilizar con un aparato para acanalar de rodillos
diferente de aquél en el cual el rodillo libre es desplazado con
relación al rodillo accionado mediante una disposición de tornillo
alimentador y, a este respecto, es aplicable al aparato para
acanalar de rodillos en el cual un desplazamiento de este tipo es
articulado en lugar de lineal y se consigue a través de la
utilización de componentes hidráulicos en lugar de mecánicos.
Además, se apreciará que el soporte en el aparato para interacoplar
con un elemento de soporte de una unidad de accionamiento de
potencia para sostener los rodillos de acanalado en una relación
adyacente lateralmente hacia fuera se puede conseguir de otra forma
en lugar de a través de la utilización de un casquillo que recibe
deslizantemente un elemento de soporte del accionamiento de potencia
y, en oposición a ser transportable y montado de forma que se pueda
desmontar en un accionamiento de potencia de este tipo, el aparato
para acanalar de rodillos provisto de rodillos de acanalado
orientados de tal forma uno con relación al otro se puede construir
como un aparato unitario con una disposición de accionamiento
integral. Además, mientras la disposición de soporte es ventajosa en
relación con el desplazamiento del tornillo alimentador del rodillo
libre, se apreciará que la alineación mejorada se puede conseguir
con el desplazamiento hidráulico del rodillo libre. Todavía
adicionalmente, mientras se prefiere un calibre de profundidad del
acanalado giratorio, se apreciará que un calibre deslizantemente
montado en un elemento de soporte del aparato para acanalar de
rodillos y provisto de superficies de calibración de grosor variable
a lo largo del mismo puede estar provisto para el movimiento dentro
y fuera de la posición de calibración con relación al elemento de
tope para conseguir la calibración de la manera descrita aquí.
Claims (18)
1. Aparato para acanalar de rodillos para laminar
un acanalado circunferencial en una tubería, en combinación con
medios de accionamiento (12) provisto de un primer eje (A) y un
elemento de soporte (20) separado radialmente hacia fuera de dicho
primer eje (A), dicho aparato comprendiendo unos primeros medios de
soporte (22), un primer rodillo de acanalado (42) montado en dichos
primeros medios de soporte (22), medios de árbol de accionamiento
(30) acoplados para el accionamiento a dicho primer rodillo de
acanalado (42) con dichos medios de accionamiento (12) para el giro
alrededor de dicho primer eje (A), segundos medios de soporte (28),
un segundo rodillo de acanalado (58) montado en dichos segundos
medios de soporte (28) para el giro alrededor del segundo eje (B)
paralelo a dicho primer eje (A), medios que interconectan dichos
medios de soporte primeros y segundos (22, 28) para desplazar dicho
segundo rodillo de acanalado (58) acercándolo y alejándolo de dicho
primer rodillo de acanalado (42) y medios (110) en dichos primeros
medios de soporte (22) interacoplados con dicho elemento de soporte
(20) de dichos medios de accionamiento (12) caracterizado
porque el segundo eje (B) está separado lateralmente hacia fuera de
dicho primer eje (A).
2. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el plano a través de dichos ejes primero
y segundo (A, B) es un plano horizontal y en un ángulo agudo con
respecto a la horizontal.
3. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 1 o 2, en el que el elemento de soporte (20) es
lineal y tiene un eje paralelo a dicho primer eje (A), dichos medios
en dichos primeros medios de soporte (22) incluyendo un casquillo
(110) que recibe deslizantemente dicho elemento de soporte (20).
4. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que dicho elemento de soporte (20) y dicho
casquillo (110) son circulares en sección transversal.
5. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dichos medios que
interconectan dichos medios de soporte primero y segundo (22, 28)
incluyen un tornillo alimentador (70) roscadamente interacoplado con
dichos primeros medios de soporte (22) para el giro en sentidos
opuestos alrededor del eje del tornillo (72), dicho tornillo
alimentador (70) estando provisto de extremos interior y exterior
(74, 76) y dicho eje del tornillo (72) descansando en un plano común
con dichos ejes primero y segundo (A, B) y dichos segundos medios de
soporte (28) estando interconectados con dicho extremo interior (74)
para el desplazamiento de dicho segundo rodillo de acanalado (58)
acercándolo y alejándolo de dicho primer rodillo de acanalado (42)
en respuesta al giro de dicho tornillo alimentador (70)
respectivamente en uno o en el otro de dichos sentidos opuestos.
6. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, adicionalmente incluyendo medios de
tope (100) en dichos segundos medios de soporte (28) provistos de
una primera posición separada de dichos primeros medios de soporte
(22) y una segunda posición acoplando con dichos primeros medios de
soporte (22) para limitar el desplazamiento de dichos segundos
medios de soporte (28) en la dirección para desplazar dicho segundo
rodillo de acanalado (58) hacia dicho primer rodillo de acanalado
(42), dichos medios de tope (100) siendo ajustables con relación a
dichos primeros medios de soporte (22) para variar el espacio entre
dichos medios de tope (100) y dichos primeros medios de soporte (22)
en dicha primera posición y medios de calibre (114) montados en
dichos primeros medios de soporte (22) para el desplazamiento con
relación al mismo dentro y fuera de la posición de calibración entre
dichos medios de tope (100) y dichos primeros medios de soporte (22)
por lo que dichos medios de tope (100) acoplan dichos medios de
calibre (114) en dicha posición de calibración del mismo para
ajustar el espacio entre dichos medios de tope (100) y dichos
primeros medios de soporte (22) en dicha primera posición de dichos
medios de tope (100).
7. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que dichos medios de calibre (114) tienen
una superficie de calibración de grosor variable en la dirección del
espacio entre dichos medios de tope (100) y dichos primeros medios
de soporte (22) y se puede desplazar con relación a dichos primeros
medios de soporte (22) para colocar selectivamente dicha superficie
de calibración entre dichos medios de tope (100) y dichos primeros
medios de soporte (22) para variar el espacio entre ellos en dicha
primera posición de dichos medios de tope (100).
8. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que dicha superficie de calibración tiene
partes superficiales adyacentes (122, 124, 126, 128) escalonadas en
la dirección de dicho espacio.
9. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que dichos medios de calibre (114) están
montados en dichos primeros medios de soporte (22) para el giro
alrededor del eje del calibre y dichas partes superficiales
adyacentes (122, 124, 126, 128) están circunferencialmente
adyacentes alrededor de dicho eje del calibre.
10. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que dicho extremo exterior (76) de dicho
tornillo alimentador (70) incluye medios para interacoplar con una
herramienta para girar dicho tornillo alimentador (70).
11. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dichos primeros medios de soporte (22)
incluyen una primera parte (24) transversal a dicho primer eje (A) y
una segunda parte (26) que se extiende desde dicha primera parte
(24) paralela a dicho primer eje (A) y estando provistos de un
extremo exterior de dichos primeros medios de soporte (22), dichos
medios para sostener dichos medios de soporte primeros y segundos
(22, 28) estando en dicha segunda parte (26) de dichos primeros
medios de soporte (22) y dicho segundo eje (B) estando entre dicho
primer eje (A) y un extremo exterior de dicha primera parte (24) de
dichos primeros medios de soporte (22).
12. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que dichos medios para sostener dichos
medios de soporte primeros y segundos (22, 28) es un casquillo en
dicha segunda parte (26) para recibir deslizantemente dicho elemento
de soporte (20).
13. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que dichos medios que interconectan dichos
medios de soporte primeros y segundos (22, 28) incluyen medios de
accionamiento en dicha segunda parte (26) de dichos primeros medios
de soporte (22), dichos medios de accionamiento estando provistos de
un extremo interior (74) con relación a dicho primer eje (A), dichos
segundos medios de soporte (28) estando montados en dicho extremo
interior (74) y medios para desplazar dicho extremo interior (74) en
sentidos opuestos para desplazar dicho segundo rodillo de acanalado
(58) acercándolo y alejándolo de dicho primer rodillo de acanalado
(42).
14. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que dichos medios de accionamiento incluyen
un tornillo alimentador (70) roscadamente interacoplado con dicha
segunda parte (26) de dichos primeros medios de soporte (22) para el
giro de dicho tornillo alimentador (70) en sentidos opuestos para
desplazar respectivamente dicho extremo interior (74) en uno o en
otro de dichos sentidos opuestos.
15. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 14, incluyendo un volante de
estabilización (132) para el acoplamiento con la tubería a medida
que se aproxima a una posición en la cual comienza el acanalado de
rodillos.
16. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con la
reivindicación 15, en el que el volante de estabilización (132) está
cargado mediante resorte para el acoplamiento con la tubería.
17. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el aparato para acanalar
de rodillos es un aparato para acanalar de rodillos portátil
adaptado para ser asociado de forma que se pueda desmontar con los
medios de accionamiento (12).
18. Aparato para acanalar de rodillos en
combinación con medios de accionamiento, de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el aparato para acanalar
de rodillos está integralmente asociado con los medios de
accionamiento (12).
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