ITBO950231A1 - Apparecchiatura calibratrice multifunzionale - Google Patents

Abstract

L'apparecchiatura calibratrice multifunzionale comprende una struttura portante 3 conformante su un piano orizzontale una sorta di arco dotato di una coppia di bracci 3a, 3b simmetrici rispetto a un piano mediano verticale. La struttura 3 porta una morsa 4, destinata ad essere azionata secondo una direzione orizzontale, per il serraggio di un tubo 2 in prossimità di una testata 2a da lavorare; la morsa 4 è dotata di una ganascia fissa 5 e di una ganascia mobile 6, vincolate rispettivamente a detti bracci 3a, 3b della struttura portante 3 e atte ad essere serrate su detto piano di simmetria mediano. Mezzi 21 sono atti ad azionare un attrezzo 26 mobile secondo una direzione assiale a detto tubo 2 serrato da detta morsa 4.

Description

"APPARECCHIATURA CALIBRATRICE MULTIFUNZIONALE”.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico concernente la realizzazione di operazioni di calibratura e simili in corrispondenza della testata di tubi metallici .

Sono note attualmente apparecchiature cosiddette calibratrici che consentono di attuare la svasatura, l'allargamento, il restringimento e altre simili operazioni di calibratura o modifica delle testate dei tubi.

Tali apparecchiature calibratrici prevedono sostanzialmente una morsa destinata ad afferrare il tubo in prossimità della testata da lavorare e organi di azionamento di un attrezzo a punzone, mobile secondo una direzione assiale al tubo serrato dalla morsa suddetta. La morsa è costituita da una ganascia fissa, supportata dal basamento dell'apparecchiatura, e da una ganascia mobile verticalmente in maniera da serrarsi sulla ganascia fissa; la ganascia mobile è vincolata a una traversa azionata mediante una coppia di tiranti laterali verticali, su comando di un cilindro oleodinamico posto al disootto del piano di lavoro.

Le calibratrici tradizionali hanno tuttavia una struttura molto ingombrante e poco razionale, in particolare per quanto riguarda la resistenza alle sollecitazioni, e una scarsa funzionalità. Tali apparecchiature utilizzano infatti organi motori molto grandi, hanno lunghi cicli di lavoro, con un notevole assorbimento di energia, e richiedono tempi di attrezzaggio parimenti lunghi.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un'apparecchiatura calibratrice multifunzionale, capace cioè di operare un numero elevato di lavorazioni, dotata di ingombri ridotti, di elevata resistenza agli sforzi e di grande funzionalità.

Lo scopo citato viene ottenuto in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali:

- la fig.l illustra una vista in pianta schematica dell'apparecchiatura calibratrice in oggetto;

- la fig.2 ne illustra una corrispondente vista frontale;

- la fig.3 illustra una vista in pianta di dettaglio della zona di lavoro dell'apparecchiatura ,-- la fig.4 ne illustra una corrispondente vista in sezione secondo un piano verticale trasversale ;

- le figg.5 e 6 illustrano una vista in pianta, parzialmente sezionata, dell'apparecchiatura dotata di particolari attrezzi di calibratura;

- le figg.7 e 8 illustrano rispettivamente una vista laterale e frontale di un carrello di supporto dell'apparecchiatura in oggetto;

- le figg.9 e 10 illustrano corrispondenti viste di una intelaiatura fissa di supporto dell'apparecchiatura; - le figg.ll, 12 e 13 illustrano rispettivamente una vista laterale, frontale e in pianta di una diversa forma realizzativa del carrello di supporto dell'apparecchiatura .

Con riferimento alle suddette figure, si è indicata nell'insieme con 1 l'apparecchiatura calibratrice che consente di attuare operazioni di calibratura delle testate di un tubo 2.

L'apparecchiatura 1 prevede una struttura portante 3 conformante una sorta di arco che si sviluppa su un piano orizzontale; tale struttura definisce in particolare una coppia di bracci 3a, 3b simmetrici rispetto a un piano mediano verticale.

Ai bracci 3a, 3b della struttura portante 3 sono vincolate le ganasce di una morsa 4, destinata a serrare il tubo 2, in prossimità della testata da lavorare. La morsa 4 è azionata secondo una direzione orizzontale, in maniera da attuare il serraggio delle ganasce su un piano coincidente con il citato piano di simmetria mediano verticale .

Più precisamente al primo braccio 3a della struttura portante è vincolata rigidamente una ganascia fissa. 5 della morsa 4; mentre sul secondo braccio 3b è guidata una contrapposta ganascia mobile 6, scorrevole secondo una direzione orizzontale trasversale al succitato piano di simmetria mediano. La ganascia mobile 6 è vincolata infatti a una piastra 7 fissata all'estremità libera di una coppia di steli 8 guidati scorrevoli attraverso il braccio 3b della struttura portante 3 e azionabili da un duplice organo attuatore 9, ad esempio di tipo oleodinamico, solidale allo stesso braccio 3b.

Le ganasce 5, 6 della morsa 4 recano solidali esternamente rispettivi organi prismatici 10, 11 atti a impegnare, a guisa di slitte, corrispondenti guide prismatiche 12, 13 verticali, di forma complementare, praticate rispettivamente in una piastra distanziale 14 e nella citata piastra 7 (si vedano figg.3 e 4).

La piastra distanziale 14 conforma a sua volta una slitta prismatica 15, di foggia uguale alle precedenti, atta a impegnare una corrispondente guida 16 verticale, praticata su un'ulteriore piastra 17 sporgente dal braccio 3a della struttura portante 3.

Alle piastre 14 e 7 sono inoltre fissati mediante convenzionali mezzi a vite, in corrispondenza delle guide 12, 13, rispettivi organi di riscontro 18, 19 atti a definire la posizione verticale delle ganasce 5, 6 della morsa 4 (fig.4). La piastra distanziale 14 è invece portata a riscontro di un organo di arresto 20 fisso all'ulteriore piastra 17.

La piastra distanziale 14 può essere tolta per operare la lavorazione di tubi di grande diametro, richiedenti una morsa di serraggio dotata di ganasce parimenti di grandi dimensiomi. In questo caso ovviamente la ganascia fissa 5 viene innestata direttamente sulla guida 16 della piastra 17.

Alla struttura portante 3 è reso altresì solidale un organo 21 di azionamento dell'attrezzo destinato ad attuare la calibratura, disposto sul citato piano mediano secondo una direzione assiale al tubo 2 serrato dalla morsa 4. Tale organo di azionamento 21 è costituito sostanzialmente da un cilindro oleodinamico dotato di uno stelo passante 22, mobile secondo la succitata direzione assiale.

Le posizioni di fine corsa dello stelo 22, anteriore e posteriore, sono definite tramite una coppia di sensori di prossimità 23, 24 montati in posizione regolabile lungo una barra 25 che si estende dalla struttura portante 3.

L'attrezzo di calibratura è costituito ad esempio da un punzone 26 atto ad essere fissato, mediante un innesto rapido, all'estremità anteriore dello stelo 22.

Pertanto azionando la corsa attiva dello stelo 22 si provoca la penetrazione assiale del punzone 26 nel tubo 2 serrato dalla morsa 4, provocando la calibratura della testata 2a, come visibile in fig.3.

Per montare il tubo 2 sull'apparecchiatura calibratrice, si apre dapprima la morsa 4, spostando la piastra 7 che porta la ganascia mobile 6, come indicato con la linea tratteggiata 7a in fig.l, per consentire l'inserimento del tubo 2; si provvede quindi a serrare la ganascia mobile 6 contro la ganascia fissa 5, in maniera da bloccare lo stesso tubo 2.

Il serraggio del tubo 2 mediante una morsa 4 ad azionamento orizzontale consente di avere una perfetta simmetria nella struttura portante 3. Ciò garantisce condizioni ottimali di resistenza alle sollecitazioni, per cui la morsa 4 può esercitare in fase di serraggio sforzi notevoli, al limite della deformazione elastica del tubo da lavorare.

E' da notare che qualora vi fossero deformazioni della struttura, per effetto della citata simmetria il tubo resterebbe comunque in asse allo stelo 22 recante l'attrezzo. Viene pertanto garantita la qualità costante dei tubi così lavorati.

La morsa 4 ad azionamento orizzontale consente inoltre una agevole visione della zona interna delle ganasce, in fase di apertura, per un migliore posizionamento del tubo da lavorare.

L'apparecchiatura consente di realizzare un elevato numero di lavorazioni, grazie alla possibilità di sostituire agevolmente gli attrezzi sullo stelo 22 dell'organo di azionamento 21. Oltre che con attrezzi agenti in compressione, del tipo del punzone 26 illustrato, l'apparecchiatura può utilizzare anche attrezzi lavoranti in trazione .

E’ possibile altresì utilizzare attrezzi particolari dotati di stampi atti ad essere montati sulla struttura portante dell apparecchiatura.

In fig.5 è illustrato ad esempio un attrezzo divaricatore, indicato nell'insieme con 27, atto a operare l'allargamento della testata del tubo 2. Tale attrezzo divaricatore 27 prevede, in maniera nota, una serie di settori radiali 28 montati circonferenzialmente attorno a un cuneo 29, portati da un supporto 30 che è atto ad essere associato alle guide 12, 13 della struttura portante 3, al posto delle ganasce della morsa 4 illustrata in precedenza.

Il cuneo 29 è atto ad essere fissato in asse allo stelo 22 e azionato da questo, in maniera da risultare retraibile rispetto al supporto 30, come illustrato con la linea tratteggiata 29a. In questa configurazione i settori radiali 28 risultano accostati, per azione di opportuni mezzi elastici, per cui è possibile l'introduzione su di essi del tubo 2 da lavorare. La successiva corsa attiva dello stelo 22, cioè la corsa di penetrazione del cuneo 29, determina la divaricazione forzata dei settori radiali 28 e il conseguente allargamento della testata 2a del tubo.

In fig.6 è illustrato invece un attrezzo restringitore, indicato nell'insieme con 31, atto a operare il restringimento della testata 2a del tubo 2. Tale attrezzo restringitore 31 prevede, in maniera nota, una serie di settori radiali 32, conformati esternamente a cuneo, montati circonferenzialmente all'interno di un supporto anulare 33 ad essi complementare; il supporto 33 è atto ad essere associato alle guide 12, 13 della struttura portante 3, al posto delle ganasce della morsa 4.

I settori radiali 32 sono sollecitati in espansione da un organo elastico 34 montato su un tamburo 35 che è fissato a una flangia 36 destinata al fissaggio in asse allo stelo 22.

Pertanto i settori radiali 32 risultano retraibili rispetto al supporto anulare 33, come illustrato con la linea tratteggata 32a, per cui è possibile l'introduzione del tubo 2 da lavorare. La successiva corsa attiva dello stelo 22 determina l'avvicinamento forzato dei settori radiali 32 e il conseguente restringimento della testata 2a del tubo.

L'apparecchiatura calibratrice 1 è opportunamente montata su un carrello 37, atto a consentirne un agevole trasporto, come illustrato in figg.7 e 8. Tale carrello 37 è costituito sostanzialmente da una intelaiatura di supporto 38 dotata di una coppia di ruote anteriori 39 e posteriormente di un organo di traino o timone 40 recante, su una forcella 41, una ruota centrale 42 sterzante. La ruota posteriore 42 crea con il timone 40 un leverismo atto a sollevare il carrello 37 dall'appoggio sui piedi 46, caricando il peso sulla ruota 42 stessa. Togliendo la spinta sul timone 40, il peso torna a gravare sui piedi 46, per cui l'intelaiatura 38 ha appoggio stabile.

Sull'intelaiatura 38 è utilmente supportata una centralina oleodinamica 43 di alimentazione dell'apparecchiatura, in maniera da rendere completamente autonoma l'apparecchiatura stessa.

Qualora l'apparecchiatura calibratrice 1 non sia dotata di una autonoma centralina oleodinamica, sono naturalmente previsti convenzionali mezzi di attacco rapido ad organi di alimentazione esterni.

Ovviamente è possibile prevedere che la citata intelaiatura 38 sia utilizzata quale supporto fisso per l'apparecchiatura 1, in particolare essendo dotata della centralina oleodinamica 43, come illustrato nelle figg.9 e 10.

Nelle figg.ll, 12 e 13 è illustrata una forma realizzativa innovativa del carrello 37 di supporto dell'apparecchiatura calibratrice 1, in cui l'intelaiatura è realizzata mediante elementi componibili 44 costituiti da elementi tubolari a sezione circolare, opportunamente piegati; tale elementi tubolari 44 sono vincolati rigidamente mediante staffe 45. Un analogo elemento tubolare, vincolato mediante le suddette staffe 45, porta le ruote anteriori 39.

Ovviamente anche in questo caso il carrello 37 può supportare la centralina oleodinamica 43 di alimentazione dell 'apparecchiatura .

L'apparecchiatura in oggetto risolve pertanto in maniera innovativa il problema della calibratura di precisione della testata dei tubi, con una struttura semplificata, di ingombro ridotto, dotata di grande robustezza e di agevole impiego.

L'apparecchiatura consente di operare un numero elevato di lavorazioni, essendo in pratica di impiego universale con gli attrezzi noti.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell'ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura calibratrice multifunzionale, caratterizzata dal fatto che comprende una struttura portante 3 conformante su un piano orizzontale una sorta di arco dotato di una coppia di bracci 3a, 3b simmetrici rispetto a un piano mediano verticale; una morsa 4, destinata ad essere azionata secondo una direzione orizzontale, per il serraggio di un tubo 2 in prossimità di una testata 2a da lavorare, e dotata di una ganascia fissa 5 e di una ganascia mobile 6, vincolate rispettivamente a detti bracci 3a, 3b della struttura portante 3 e atte ad essere serrate su detto piano di simmetria mediano; mezzi 21 di azionamento di un attrezzo 26 mobile secondo una direzione assiale a detto tubo 2 serrato da detta morsa 4.
2. 2) Apparecchiatura secondo la riv.l, caratterizzata dal fatto che dette ganasce 5, 6 della morsa 4 recano solidali esternamente rispettivi organi prismatici 10, 11 atti a impegnare, a guisa di slitte, corrispondenti guide prismatiche 12, 13 verticali, di forma complementare, praticate in relative piastre 14, 7 vincolate rispettivamente a detti bracci 3a, 3b di detta struttura portante 3.
3. 3) Apparecchiatura secondo la riv.2, caratterizzata dal fatto che detta piastra 14, avente funzione di distanziale rimovibile, reca a sua volta solidale un organo prismatico 15, atto a impegnare una corrispondente guida 16 verticale, praticata su un'ulteriore piastra 17 sporgente dal detto braccio 3a di detta struttura portante 3 .
4. 4) Apparecchiatura secondo la riv.l, caratterizzata dal fatto che detta struttura portante 3 prevede un primo braccio 3a recante detta ganascia fissa 5 e un secondo braccio 3b su cui sono guidati mezzi 7 di supporto di detta ganascia mobile 6, azionabili da un organo attuatore 9 solidale allo stesso braccio 3b.
5. 5) Apparecchiatura secondo la riv.l, caratterizzata dal fatto di essere montata su un carrello 37 costituito da una intelaiatura di supporto 38 dotata di una coppia di ruote anteriori 39 e posteriormente di piedi 46 sollevabili su azionamento di un leverismo 40 fulcrato su una ruota 42 sterzante. 6} Apparecchiatura secondo la riv.5, caratterizzata dal fatto che su detta intelaiatura 38 è supportata una centralina oleodinamica 43 di alimentazione.