ITBO960045A1 - Pistola rivettatrice pneumoidraulica - Google Patents

Abstract

Una pistola rivettatrice pneumoidraulica (1) comprende un manico (2) superiormente al quale è montato un cilindro oleodinamico (3) a semplice effetto operativamente associato ad un'asta (4) avente un'estremità filettata (5a) sulla quale è possibile impegnare un rivetto filettato. Un cilindro pneumatico (4), montato al di sotto del manico (2), è previsto per azionare il detto cilindro oleodinamico (3) dietro comando di un grilletto (7), predisposto sul manico (2), per mezzo del quale é possibile collegare una sorgente di un fluido in pressione con una camera inferiore (4b) del cilindro pneumatico associata all'azionamento del cilindro oleodinamico (3). Sul cilindro pneumatico (4) è predisposta una valvola riduttrice di pressione (20) che provvede a regolare la pressione di mandata in detta camera inferiore (4b).(FIG. 1).

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

PISTOLA RIVETTATRICE PNEUMOIDRAULI CA .

La presente invenzione ha per oggetto una pistola rivettatrice pneumoidraulica.

In particolare, ma non esclusivamente, la presente invenzione ? relativa ad una pistola rivettatrice pneuraoidraulica per rivetti filettati, a cui la trattazione che segue far? pi? volte esplicito riferimento senza per questo perdere in generalit?.

Nel campo delle apparecchiature e sistemi di fissaggio ed in particolare per l'applicazione di rivetti e rivetti filettati, ? noto l'impiego di macchine o pistole rivettatrici pneumoidrauliche munite di un manico al quale sono vincolati sia strutturalmente, sia dinamicamente, in corrispondenza delle sue parti superiore ed inferiore, un cilindro oleodinamico a semplice effetto e rispettivamente un cilindro pneumatico previsto per azionare il cilindro oleodinamico.

Allo stelo del cilindro oleodinamico ? operativamente associato un gruppo di presa di un rivetto. Nel caso in cui si voglia applicare un rivetto filettato, il gruppo di presa comprende un'asta o tirante dotato di un'estremit? filettata sulla quale ? possibile avvitare il rivetto.

L?applicazione del rivetto avviene sostanzialmente nel modo seguente: una volta che il rivetto ? stato impegnato al gruppo di presa si apre, per mezzo di un grilletto di comando predisposto sul manico, una prima valvola di intercettazione la quale mette in comunicazione una sorgente di aria compressa esterna con una camera inferiore del cilindro pneumatico in modo da spingere verso l'alto il pistone del cilindro pneumatico stesso. Il pistone ? dotato di uno stelo il quale, durante il movimento del pistone, percorre una camera piena di olio interna al manico e collegata con il cilindro oleodinamico. Durante la corsa dello stelo all'interno della camera piena di olio quest'ultimo viene spinto in pressione all'interno della camera di spinta del cilindro oleodinamico in modo da provocare uno spostamento breve ed energico all 'indietro del pistone del cilindro oleodinamico stesso in antagonismo con una molla di richiamo. Per effetto di tale spostamento all' indietro viene esercitata sul rivetto una forza di trazione tale da ribadire una sua porzione sul o sui pezzi da unire.

Al rilascio del grilletto di comando la sorgente dell'aria compressa si collega automaticamente ad una camera superiore del cilindro pneumatico, il relativo pistone si sposta verso il basso, mentre la molla di richiamo del cilindro oleodinamico spinge in avanti il relativo pistone ripristinando la configurazione iniziale.

Nel caso di applicazione di rivetti filettati ? previsto che il grilletto possa agire anche su un secondo pulsante che comanda una seconda valvola mediante la quale si pu? mettere in comunicazione la sorgente di aria compressa con un motore pneumatico, fissato sul corpo di contenimento del cilindro oleodinamico, il cui albero ? cinematicamente collegato con il gruppo di presa del rivetto. Il motore pneumatico, una volta alimentato pone in rotazione l'asta filettata del citato gruppo di presa disimpegnandola dal rivetto che ? stato serrato in opera.

Sono previsti inoltre dei mezzi per regolare la corsa attiva del pistone oleodinamico allo scopo di controllare l'azione di serraggio del rivetto sul pezzo. Solitamente tali mezzi comprendono un elemento di fine corsa del pistone posizionabile assialmente per mezzo di una ghiera di bloccaggio. In uso, l'elemento di fine corsa viene inizialmente posizionato in modo che la corsa del pistone oleodinamico sia minima; poi si effettua la messa in opera di un primo rivetto e si verifica il serraggio da questo operato sul o sui pezzi. Dopodich? si agisce sulla ghiera di bloccaggio per aumentare la corsa del pistone a seconda del serraggio desiderato.

Tali pistole rivettatrici pneumoidrauliche presentano diversi vantaggi rispetto alle tradizionali rivettatrici pneumatiche; in particolare risultano pi? potenti, pi? affidabili e di maggior durata.

Tuttavia, presentano l'inconveniente costituito dal fatto che una regolazione non corretta della corsa attiva del pistone oleodinamico pu? provocare un non corretto serraggio dei rivetti e addirittura la rottura del gruppo di presa della pistola.

Tale inconveniente si manifesta in particolare nel caso di applicazione di rivetti filettati dove la citata rottura pu? avvenire in corrispondenza dell'estremit? filettata dell'asta del gruppo di presa, sulla quale si impegnano i rivetti.

Scopo della presente invenzione ? quello di rendere disponibile una pistola rivettatrice pneumoidraulica, costruttivamente semplice ed economica, in grado di ovviare al suddetto inconveniente della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una pistola rivettatrice pneumoidraulica comprendente un manico di presa, un cilindro oleodinamico supportato dal manico, mezzi di presa e trattenimento di un rivetto meccanicamente e cinematicamente collegati al detto cilindro oleodinamico, un cilindro pneumatico sostenuto dal manico e dotato di un pistone scorrevole all' interno del corpo del cilindro pneumatico tra due posizioni attiva e di riposo e definente con esso una camera inferiore di espanzione collegabile ad una sorgente di fluido in pressione ed atta alla movimentazione del pistone il quale provvede durante la sua corsa attiva all<1 >azionamento del cilindro oleodinamico, caratterizzata dal fatto che comprende dei mezzi conformati e disposti in modo da regolare la pressione nella detta camera inferiore ad un valore preimpostato quando questa viene collegata alla sorgente di fluido in pressione.

Un vantaggio delfinvenzione ? rappresentato dal fatto che essa consente una regolazione estremamente semplice ed immediata della forza di serraggio dei rivetti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente ritrovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita, ma non esclusiva, di realizzazione del trovato medesimo, illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo negli allegati disegni in cui:

la figura 1 illustra una vista laterale, parzialmente sezionata, della pistola in oggetto;

la figura 2 illustra una vista schematica dal basso di figura 1.

- la figura 3 illustra in scala maggiorata un particolare di figura 1 relativo ad una valvola dei mezzi di riduzione della pressione. Con riferimento alle suddette figure, con 1 si ? complessivamente indicata una pistola rivettatrice pneumoidraulica comprendente un manico 2 di presa che supporta superiormente un cilindro 3 oleodinamico a semplice effetto, disposto ed operante aU'interno di un corpo 20 di contenimento, sostenuto dal manico 2, il quale supporta inferiormente un cilindro 4 pneumatico a doppio effetto all'interno del quale scorre un pistone 42 dotato di uno stelo 40.

Come sopra gi? detto, il cilindro 3 oleodinamico ? dotato di uno stelo, non illustrato, al quale ? operativamente associato un gruppo di presa e trattenimento di un rivetto.

Con riferimento alla figura 1, la quale illustra una forma preferita di realizzazione di una pistola pneumoidraulica per rivetti filettati, il gruppo di presa e trattenimento del rivetto ? costituito da un'asta o tirante 5 solidale coassialmente allo stelo del cilindro 3 oleodinamico. L'asta 5 ? alloggiata aU'interno di un cannotto 6 di supporto montato sul corpo 20 di contenimento del cilindro 3 oleodinamico al quale ? cinematicamente collegata e disposta coassialmente. L'asta 5 presenta un'estremit? 5a filettata che sporge anteriormente dal cannotto 6 di supporto e sulla quale ? possibile avvitare un rivetto filettato, che nella fattispecie non ? stato rappresentato.

L'azionamento del cilindro 3 oleodinamico consente, nei modo sopra esposti nella parte introduttiva della descrizione, di fissare in opera un rivetto precedentemente avvitato sull'estremit? 5a filettata dell?asta 5.

Con 19 si ? indicata una ghiera di regolazione della corsa del pistone del cilindro 3 oleodinamico con la quale ? possibile posizionare assialmente un elemento di fine corsa, di tipo noto, interno al corpo 20 di contenimento del cilindro 3, non illustrato in figura 1, che agisce direttamente sul pistone del cilindro 3.

il manico 2 presenta un grilletto 7 conformato sostanzialmente come una leva di primo genere mediante il quale ? possibile comandare, con i relativi bracci, due valvole di intercettazione 8 e 9 le quali azionano, il motore 10 pneumatico e, rispettivamente, il cilindro 4 pneumatico.

Il motore pneumatico 10 ? supportato dal corpo 20 di contenimetno, ? montato coassialmente e posteriormente al cilindro 3 oleodinamico, ed ? cinematicamente collegato, in modo noto e non rappresentato, all'asta 5. Mediante l'attivazione della valvola 8 l'utilizzatore pu? comandare il motore 10 per far ruotare l'asta 5 in un senso e nell'altro, e consentire l?avvitamento dell'asta 5 sul rivetto e rispettivamente il suo svitamento, una volta che il rivetto sia stato fissato in opera. In alcuni casi l'avvitamento avviene automaticamente inserendo il rivetto sull'estremit? 5a filettata ed esercitando su di esso una leggera pressione.

Sul manico 2 ? predisposto un raccordo 11 di giunzione al quale, come sar? spiegato meglio nel seguito della presente trattazione, fa capo una sorgente esterna di un fluido, preferibilmente aria, in pressione afferente alle valvole di intercettazione 8 e 9 e non illustrata.

Internamente al manico 2 ? ricavata una camera 12 piena di olio idraulico, comunicante (in modo non illustrato) con il cilindro 3 oleodinamico e nella quale scorre lo stelo 40 del pistone 42 del cilindro 4 pneumatico.

11 cilindro 4 comprende inoltre un corpo 41 cilindrico inferiormente al quale ? fissata una parete 44 di fondo che assieme al corpo 41 e con il pistone 42 definisce una camera 4b inferiore. Il pistone 42 che scorre lungo la camieia interna del corpo 41 tra due posizioni, attiva in cui aziona il cilindro 3 oleodinamico ed una di riposo in cui ritorna nella sua posizione posseduta prima di essere spinto lungo la sua corsa attiva, separa, all'interno del corpo 41, la camera 4b da una camera 4a superiore che risulta, dunque, opposta alla camera 4b, rispetto al pistone 42 stesso.

La camera 4b, come sar? spiegato meglio nel seguito della presente trattazione, costituisce la camera di espanzione per l'aria in pressione proveniente dalla sorgente esterna ed ? quella che provvede a far compiere al pistone 42 la sua corsa attiva che aziona il cilindro 3 oleodinamico. La parete 44 ? fissata al fondo del corpo 41 mediante un coperchio 43 che si avvita direttamente sul corpo 41 .

Nel manico 2 ? predisposta, inoltre, una valvola 13 di distribuzione, di tipo noto, a cui fanno capo dei condotti per l'aria in pressione, alcuni dei quali sono mostrati in figura 1 ed indicati con 21, 22, 23, 24 e 17. Tali condotti sono destinati a mettere in comunicazione le camere 4a e 4b del cilindro 4 pneumatico con la sorgente di aria compressa e con l'atmosfera.

il condotto 21 ? direttamente in comunicazione, in modo non visibile nella figura 1, ma sempre tramite la valvola 13, col condotto 22 al quale fa capo la sorgente di aria compressa. Il condotto 21 ? inoltre in comunicazione, in modo non illustrato e mediante la valvola 9 con il condotto 23, il quale a sua volta ? in comunicazione con la valvola 13 distributrice attraverso un condotto in derivazione 23a che sfocia all'interno della valvola 13 in corrispondenza della sua parte assialmente opposta a quella visibile nella figura 1 . In pratica, dunque se viene attivata la valvola 9 il condotto 23 viene attraversato dallo stesso flusso di aria in pressione che passa per il condotto 21. La valvola di distribuzione 13 ? preferibilmente quella descritta nel brevetto per modello di utilit? italiano n? 208.712 della stessa Richiedente.

La valvola di distribuzione 13 ? strutturata in modo che in condizioni di riposo, cio? con la valvola di intercettazione 9 non attivata, il condotto 24 metta in comunicazione la camera 4a superiore con la sorgente di aria compressa e, rispettivamente, con l'atmosfera e che, a seguito della attivazione della valvola di intercettazione 9, la situazione si inverta, nel senso che questa volta sia la camera 4b inferiore ad essere messa in comunicazione con la sorgente di aria compressa attraverso il condotto 17. In questo caso la differenza di pressione che si viene a creare tra la camera 4b e la camera 4a spinge il pistone 42 a muoversi lungo la camicia interna del corpo 41 cilindrico fino alla sua posizione operativa opposta a quella illustrata in figurai.

Secondo la presente invenzione, nello spessore della parete 44 di fondo del cilindro 4 pneumatico ? ricavata una sede 14 per l'alloggiamento di un regolatore 30 di pressione.

Il regolatore 30 di pressione, di tipo noto, comprende una prima connessione 31 di alta pressione, una seconda connessione 32 di pressione ridotta, ed una vite 34 di regolazione della pressione ridotta munita di relativa ghiera 35 di bloccaggio. La vite 34 ? disposta in modo da essere facilmente accessibile dall'esterno da un operatore.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il riduttore 30 ? collegato in uscita e mediante la seconda connessione 32, ad una valvola 36 di scarico rapido, visibile in scala maggiorata in figura 3.

Nella parete 44 di fondo del cilindro 4 pneumatico ? ricavato un condotto 15 avente le opposte estremit? sfocianti nella camera 4b inferiore e, rispettivamente, in corrispondenza della connessione 32 di pressione ridotta, passando atraverso la valvola 36 (figura 3).

Internamente alla parete di fondo 44 ? inoltre ricavato un vano 16 al quale ? direttamente affacciata la connessione 3 1 di alta pressione dal lato rivolto verso il riduttore 30, e sul quale sfocia, dal lato opposto, il condotto 17, il quale percorre internamente il corpo 41 cilindrico e attraversa a tenuta le camere 4a e 4b ed il pistone 42 il quale pu? scorrere a tenuta lungo il condotto 17.

Il condotto 17 termina nel vano 16 attraversando a tenuta la parete 44 di fondo, la tenuta ? assicurata da una guarnizione 18 che opera tra condotto 17 e parete 44.

Come sopra gi? detto, azionando la valvola di intercettazione 9 si collega la sorgente di aria compressa con il condotto 17 e, di conseguenza, con il vano 16. La pressione presente nel vano 16 viene ridotta ad opera del riduttore 30 ad un valore voluto ottimale per il corretto funzionamento della pistola 1. Solitamente e preferibilmente la pressione viene portata e ridotta ad un valore minore di 6 bar. La pressione ridotta va ad interessare, per il tramite del condotto 15, la camera 4b inferiore.

In altre parole, grazie alla valvola riduttrice 30, la pressione nella camera 4b inferiore si mantiene ad un valore costante e minore della pressione fornita dalla sorgente di aria compressa, indipendentemente dalla pressione a monte del riduttore 30 e dalla portata di fluido attraverso il riduttore stesso.

Ci? vale, ovviamente, a valvola 9 aperta. Tale valore regolato di pressione pu? essere variato agendo, come noto, sulla vite 34 di regolazione. Con la valvola 9 aperta la pressione nella camera 4b inferiore ? maggiore della pressione nella camera 4a superiore comunicante con l'atmosfera attraverso la valvola di distribuzione 13. Si ha pertanto un sollevamento del pistone 42 e del relativo stelo 40 che comprime l'olio nella camera 12 ed aziona cosi il cilindro 3 oleodinamico.

Ne consegue, in pratica, che la spinta sul pistone 42 pneumatico e, di conseguenza, la spinta trasmessa da quest'ultimo al cilindro 3 oleodinamico non possono oltrepassare un valore limite superiore preimpostato. Questo fatto comporta numerosi vantaggi, ad esempio una durata maggiore del cilindro 3 oleodinamico e della relativa asta 5, che lavorano sempre alla loro pressione ideale. Inoltre la rivettatura risulta sempre costante perch? il cilindro 3 lavora con una pressione limitata e non con un fine corsa. Si riduce il consumo di aria compressa.

In particolare la valvola 36 si compone di un corpo valvola 37 il quale presenta, nella sua parte opposta a quella a contatto con il riduttore 30, un boccaglio 38 di scarico rapido comunicante direttamente con un foro di scarico 33. Inoltre il corpo valvola 37 presenta in corrispondenza della seconda connessione 32 un primo foro 25, ed in corrispondenza del condotto 15 un secondo foro 26. Tra il boccaglio 38 e la seconda connessione 32 ? interposto, all'interno del corpo valvola 37, un otturatore 39 dotato perimetralmente di una guarnizione a labbro 29. L'otturatore 39 pu? scorrere ali'intemo del corpo valvola 37 tra due posizioni estreme, una prima in cui chiude il boccaglio 38 ed una seconda in cui chiude il primo foro 25. La prima posizione occupata dall'otturatore 39 ? illustrata a tratteggio in figura 3.

Specificatamente, quando il flusso di aria compressa arriva dalla seconda connessione 32, l'otturatore 39 viene spostato verso la posizione di chiusura del boccaglio 38 e l'aria pu? arrivare nella camera 4b inferiore atraverso il condoto 15. In questo caso la guarnizione a labbro 29 che si trova con la sua estremit? libera in corrispondenza del bordo del foro 26 viene spostata dal flusso di aria stesso e consente a quest'ultimo di arrivare alla camera 4b e spingere il pistone 42 verso l?alto lungo la sua corsa attiva.

Quando dietro azionamento della valvola 9, che comanda la valvola 13 distributrice, viene messo in comunicazione con la sorgente di aria in pressione il condoto 24 che riempie la camera 4a superiore e spinge verso il basso il pistone 42, l'aria contenuta nella camera 4b inferiore viene obligata a fuoriuscire atraverso il condoto 15. Una volta oltrepassato il secondo foro 26 il flusso di aria proveniente dal condotto 15 obliga, facendo pressione sulla guarnizione a labbro 29, l'otturatore 39 a spostarsi nella sua prima posizione estrema in cui chiude il primo foro 25 e lascia libero il boccaglio 38, il quale a questo punto, costituisce uno scarico rapido verso l'esterno dell'aria raccolta all'interno della camera 4b inferiore.

L'invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neJl'ambito del conceto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pistola rivettatrice pneumoidraulica comprendente un manico (2) di presa, un cilindro (3) oleodinamico supportato dal manico (2), mezzi (5, 5a) di presa e trattenimento di un rivetto meccanicamente e cinematicamente collegati al detto cilindro (3) oleodinamico, un cilindro (4) pneumatico sostenuto dal manico (2) e dotato di un pistone (42) scorrevole all' interno del corpo (41) del cilindro (4) pneumatico tra due posizioni attiva e di riposo e definente con esso una camera (4b) inferiore di espanzione collegabile ad una sorgente di fluido in pressione ed atta alla movimentazione del pistone (42) il quale provvede durante la sua corsa attiva all'azionamento del cilindro (3) oleodinamico, caratterizzata dal fatto che comprende dei mezzi (30) conformati e disposti in modo da regolare la pressione nella detta camera (4b) inferiore ad un valore preimpostato quando questa viene collegata alla sorgente di fluido in pressione.
2. 2. Pistola rivettatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (30) per regolare la pressione comprendono un regolatore (30) di pressione agente sul cilindro (4) pneumatico ed interposto tra una prima connessione (31) d? alta pressione collegata alla sorgente di fluido in pressione ed una seconda connessione (32) di pressione ridotta comunicante con detta camera (4b) inferiore.
3. 3. Pistola rivettatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che a valle del regolatore (30) di pressione ? disposta ed opera una valvola (36) di scarico rapido conformata in modo tale da consentire l'alimentazione del fluido a pressione ridotta proveniente dal regolatore (30) alla camera (4b) inferiore con conseguente mantenimento all'interno della camera (4b) del valore della pressione preimpostato e movimentazione del pistone (42) lungo la sua corsa attiva, e consentire di deviare il fluido contenuto all'interno della camera (4b) verso l'esterno durante la movimentazione del pistone (42) verso la sua posizione di riposo.
4. 4. Pistola rivettatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il regolatore (30) ? munito di una vite (34) di regolazione della pressione ridotta, azionabile dall'esterno.
5. 5. Pistola rivettatrice secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la valvola (36) comprende un corpo valvola (37) dotata di un boccaglio (38) di scarico rapido comunicante con un foro di scarico (33), detto corpo valvola (37) presentando un primo foro (25) collegato con detta seconda connessione (32) ed un secondo foro (26) collegato con un condotto (15) di comunicazione con detta camera (4b) inferiore; tra il boccaglio (38) e il primo foro (25) essendo interposto un otturatore (39), dotato perimetralmente di una guarnizione a labbro (29), il quale, mosso dal fluido in presione, pu? scorrere tra due posizioni estreme, una prima in cui chiude il boccaglio (38) e permette il passaggio del flusso in pressione all'interno della camera (4b) inferiore, ed una seconda in cui chiude il detto primo foro (25) e permette lo scarico dell'aria contenuta nella camera (4b) verso l'esterno.
6. 6. Pistola rivettatrice secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il regolatore (30) di pressione e la valvola (36) di scarico rapido sono disposti all?interno di una sede (14) ricavata nello spessore di una parete (44) di fondo del cilindro (4) pneumatico, in detta parete (44) essendo ricavato altres? un vano (16) all'interno del quale sfocia un condotto (17) di adduzione del fluido ad alta pressione collegato a sua volta alla sorgente di fluido in pressione ed attraversante a tenuta sia la parete (44), sia il pistone (42) che pu? scorrere lungo il condotto (17), detto vano (16) essendo in comunicazione con detta prima connessione (31).
7. 7. Pistola rivettatrice secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi