IT9022050A1

IT9022050A1 - Dispositivo meccanico di espansione per tubi.

Info

Publication number: IT9022050A1
Application number: IT022050A
Authority: IT
Inventors: Rolf Hermes; Herbert Jansen; Hans Gunter Schiffers; Arno Toputh
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1992-05-14
Also published as: IT1246712B; DE3939356C2; DE3939356A1; JP2914584B2; FR2654958A1; FR2654958B1; IT9022050A0; US5101653A; JPH03169439A

Description

"DISPOSITIVO MECCANICO DI ESPANSIONE PER TUBI"

L'invenzione concerne un dispositivo meccanico di espansione per tubi con un poligono a piramide e con segmenti appoggiati sulle superfici di camicia di esso, spostabili in direzione assiale relativamente al poligono, nei centri longitudinali degli spigoli del poligono essendo ricavate scanalature, le cui superfici laterali rappresentano guide per i segmenti corrispondentemente conformati (brevetto tedesco DE-PS 26 11 702.

Sulla base del brevetto tedesco DE-PS 26 11 702 sono noti segmenti, i quali sono guidati per mezzo di listelli in bronzo a forma di T in una scanalatura a forma di T, conicamente convergente, del poligono. Questa soluzione si è affermata soltanto parzialmente, in quanto è costosa la lavorazione delle scanalature coniche passanti. Svantaggiosi sono anche l'indebolimento del poligono e la riduzione delle superfici di appoggio dei segmenti sulla camicia del poligono, in particolare all'estremità sottile del poligono. Le zone di bordo ampiamente sporgenti dei segmenti si rompono frequentemente sotto carichi elevati. Inoltre esiste il pericolo che nella corsa a vuoto sotto l'influenza della forza gravitazionale i segmenti vengono ruotati fra due corse di lavoro, per cui ne risulta un film di lubrificazione disuniforme e incompleto.

Inoltre nelle fessure risultanti per via della rotazione dei segmenti, particelle di sporcizia possono giungere fra le superfici di scorrimento, le quali particelle potrebbero portare sotto carico a gravi danneggiamenti delle superfici di scorrimenti sollecitate al massimo.

Partendo dallo stato della tecnica e dai suoi svantaggi la presente invenzione si prefigge lo scopo di conformare la guida dei segmenti di un dispositivo meccanico di espansione per tubi sul poligono a piramide in modo che una superficie di appoggio ottimalmente grande dei segmenti sulla camicia del poligono sia in grado di assorbire forze grandi e che contemporaneamente siano assicurate una guida sicura e una ritenuta sicura dei segmenti.

Per raggiungere lo scopo secondo l'invenzione viene proposto che i segmenti sono lavorati a forma di coda di rondine sui loro lati interni dal lato di entrata su una lunghezza da circa 5 fino a 30% della loro lunghezza globale e le superfici laterali delle rientranze a forma di coda di rondine scorrono su rispettivamente una superficie laterale di due scanalature vicine, ricavate nel poligono, la lunghezza delle quali è limitata al percorso di spostamento dei segmenti e che le estremità dei segmenti, opposte al lato di entrata, sono tenute per mezzo di molle radialmente agenti contro le superfici di camicia del poligono.

Con la struttura secondo l'invenzione viene raggiunto che in particolare la zona del poligono, sottile, sotto la sollecitazione più forte, non venga indebolita da scanalature. La guida viene spostata esclusivamente nella zona del prisma meno caricata e a parete più spessa. La scanalatura piatta conformata a coda di rondine del poligono indebolisce quest'ultimo chiaramente meno rispetto alla scanalatura a T attuale. La lavorazione delle scanalature non più coniche è sostanzialmente semplificata.

Con gli accorgimenti adottati le superfici di appoggio trapezoidali dei segmenti sulla camicia del poligono vengono ingrandite di circa il 25%. Questo significa che viene ridotta la pressione in superficie e perciò diviene possibile espandere con pressione in superficie uguale tubi a parete più spessa con maggiori resistenze, come questo viene richiesto da molto tempo da fabbriche per tubi grandi.

Inoltre risulta una lubrificazione favorevole delle superfici di scorrimento, in quanto vengono formate superfici di scorrimento lisce, ininterrotte. Si lascia perciò ridurre il numero dei fori di lubrificazione.

Le molle previste secondo l'invenzione per premere le estremità dei segmenti contro le superfici della camicia del poligono mantengono a contatto costante i segmenti in modo che diventa impossibile una penetrazione di particelle di sporcizia fra le superfici di scorrimento.

Vantaggiosamente le registrazioni a forma di coda di rondine vengono formate in pattini in bronzo, i quali sono fissati ai segmenti. Per l'assorbimento di forze laterali ulteriori linguette possono essere inserite fra i segmenti e i pattini in bronzo.

Secondo una caratteristica vantaggiosa dell'invenzione viene proposto che le linguette, previste per la ritenuta radiale dei segmenti, sono molle a lamina trapezoidali, le quali premono con le loro estremità strette sui segmenti.

Un esempio di realizzazione dell'invenzione è rappresentato nel disegno e sarà qui di seguito descritto. Nel disegno la Figura 1 è una sezione longitudinale attraverso un dispositivo di espansione secondo l'invenzione, la Figura 2 mostra una vista sul dispositivo di espansione per tubi,

la Figura 3 è una sezione longitudinale ingrandita attraverso un elemento di guida, e

la Figura 4 è una sezione trasversale attraverso il dispositivo di espansione per tubi nella zona di un elemento di guida.

Nella Figura 1 con 1 è indicato il poligono, il quale è conformato a piramide e porta in corrispondenza della sua superficie di camicia i segmenti 2, dei quali uno è rappresentato a metà sezione. Ogni segmento 2 viene tenuto in corrispondenza della sua estremità più sottile all'estremità più spessa del poligono 1 in una guida 3, la quale è conformata sul segmento quale pattino in bronzo. All'estremità più spessa del segmento 2 o rispettivamente alla estremità più sottile del poligono 1 ogni segmento 2 viene premuto per mezzo di una molla a lamina 4 radialmente contro il poligono 1, le molle a lamina essendo fissate ad un lato alla colonna 15 del dispositivo di espansione per tubi in modo che la sua estremità libera tenga con pressione sul segmento 2 questo in ogni posizione radiale dei segmenti. Per lo spostamento del poligono 1 è previsto un usuale dispositivo di spostamento idraulico, il cui tirante è indicato in 5. Per la lubrificazione della superficie di scorrimento fra il segmento 2 e il poligono 1 nel poligono 1 sono previsti fori 6.

Nella Figura 2 i segmenti 2 sono rappresentati in vista. E' visibile che le molle a lamina 4 sono conformate a trapezio e sono fissate alla loro estremità più larga. I segmenti 2 sono mobilmente collegati con la colonna 15 del dispositivo di espansione per tubi in modo noto attraverso guide a pattino a T, come esse sono rappresentate in 7.

La Figura 3 mostra in una vista ingrandita il supporto e la guida radiali dei segmenti 2 per mezzo della guida 3 conformata secondo l'invenzione. La guida è costituita, nell'esempio di realizzazione, da un pattino in bronzo 9, il quale è fissato in una corrispondente rientranza del segmento 2 per mezzo di viti 6 su questo. Una linguetta 9 assorbe nel piano d'asse del segmento le forze laterali.

Come chiaramente visibile nella Figura 4, la guida 3, cioè il pattino in bronzo, è dotata di una rientranza 10 a forma di coda di rondine, la quale abbraccia la parte corrispondentemente conformata del poligono 2, la quale è formata fra due scanalature vicine 11 e 12, le quali si estendono in direzione longitudinale nella zona di spigolo del poligono. Come mostrato nella Figura 3, la lunghezza delle scanalature 11, 12 è limitata alla lunghezza del percorso di spostamento del poligono 1 rispetto ai segmenti 2, in modo che soltanto una parte del poligono è indebolita da parte delle scanalature, e, precisamente, quella parte che si trova nella zona spessa del poligono. Per la lubrificazione dell'elemento di guida 3 servono fori 13 all'interno del poligono.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo meccanico di espansione per tubi con un poligono a piramide e con segmenti appoggiati sulle superfici di camicia di questo, spostabili in direzione assiale relativamente al poligono, nei centri longitudinali degli spigoli del poligono essendo ricavate scanalature, le superfici delle quali rappresentano guide per i segmenti corrispondentemente conformati, caratterizzato dal fatto che i segmenti (2) sono lavorati a forma di coda di rondine (10) sui loro lati interni dal lato di entrata su una lunghezza da circa 5 fino al 30% della loro lunghezza globale, e che le superfici laterali (14) delle rientranze (10) a forma di coda di rondine scorrono su rispettivamente una superficie laterale di due scanalature vicine (11, 12) ricavate nel poligono, la lunghezza delle quali è limitata al percorso di spostamento del poligono (1) rispetto ai segmenti (2) e che le estremità dei segmenti (2), opposte al lato di entrata, vengono tenute per mezzo di molle (4) radialmente agenti contro le superfici di camicia del poligono (1).
2. Dispositivo meccanico di espansione per tubi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le rientranze (10) a forma di coda di rondine sono formate in pattini in bronzo, i quali sono fissati ai segmenti (2).
3. Dispositivo meccanico di espansione per tubi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le molle (4) previste per il supporto radiale dei segmenti (2) sono molle a lamina trapezoidali, le quali premono con le loro estremità strette sui segmenti (2).