ITMI941030A1 - Attacco rapido della punta a forare nel perforatore veloce per la fabbricazione di tubi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "ATTACCO RAPIDO DELLA PUNTA A FORARE NEL PERFORATO-RE VELOCE PER LA FABBRICAZIONE DI TUBI"

E' noto che la punta a forare, di forma tradizionalmente ogivale, veniva fissata alla cosiddetta "stanga" nella prima fase di fabbricazione dei tubi attraverso il laminatoio perforatore mediante un semplice giunto filettato che vincolava rigidamente la punta a forare con la stanga. Quando doveva essere sostituita la punta, sia per l'usura (tre o quattro volte al giorno), sia per ragioni geometriche, quando dev'essere utilizzato un mandrino di dimensioni diverse in corrispondenza di variazioni di spessore del tubo da produrre, la punta poteva essere staccata dalla stanga soltanto mediante taglio a fiamma, per cui la stanga risultava successivamente inutilizzabile e doveva essere sostituita .

Di conseguenza era necessario disporre di un elevato numero di stanghe di riserva a magazzino e, volendo recuperare le punte non usurate, si correva il rischio di dover comunque mettere a rottame queste ultime a causa di possibili grippaggi durante lo svitamento dal relativo giunto. Si presentava anche la possibilità di dover costruire prolunghe di stanghe per sostituire la filettatura.

Inoltre, cambiando insieme punta e stanga, secondo la tecnica nota, era necessario rimettere a punto l'assetto, anche in relazione all'alimentazione del calibratore forati e poteva variare il diametro interno del forato e quindi l'accoppiamento tra questo ed il mandrino dando luogo così ad una lavorazione diversa da quella prevista, con l'intervento di forze in gioco differenti da quelle preventivate .

E' vero che sono stati già realizzati attacchi di tipo rapido tra punta a forare e stanga, basati sull'impiego di un giunto a sfere sollecitato da acqua in pressione. Questi attacchi però, oltre ad essere applicabili a stanghe e punte di grosse dimensioni, hanno un costo notevole per la necessità di dover realizzare veri e propri impianti di servizio per il loro funzionamento.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un attacco o giunto tra punta a forare e stanga che sia esente dagli inconvenienti summenzionati, consenta una rapida sostituzione della punta sia in caso di variazione delle dimensioni, sia per usura, e riduca il numero del parco stanghe richiesto a magazzino con una gestione ottimale dell'assetto stanga, soprattutto per quanto riguarda il diametro interno e la posizione della punta, anche in relazione all'alimentazione del calibratore forati.

Questi scopi vengono ottenuti con un attacco rapido come definito nella rivendicazione 1 e, secondo alcuni aspetti particolari della presente invenzione riferiti a certe forme realizzative preferite, come descritto nelle rivendicazioni dipendenti.

Con l'attacco rapido secondo la presente invenzione si riducono i tempi di sostituzione della punta a forare in una misura inferiore del 30-40% rispetto ai tempi richiesti con gli attacchi della tecnica nota, ed anche il parco stanghe richiesto a magazzino diminuisce di numero dagli attuali 20 e più giornalieri a soli 4-5. Si può anche realizzare una rapida verifica fuori linea dello stato superficiale della punta mantenendo un basso ciclo termico di questa che viene sostituita non più con taglio a fiamma, ma mediante semplici manovre meccaniche.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche dell'attacco rapido secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente dettagliata descrizione di una sua forma reali2-zativa preferita, riportata a titolo esemplificativo ma non limitativo, con riferimento alle figure annesse in cui:

la FIGURA 1 mostra una vista in sezione longitudinale della parte terminale di stanga con punta a forare e relativo attacco secondo la tecnica nota; e

la FIGURA 2 mostra una vista in sezione longitudinale dell'insieme di Fig. 1 provvisto di un attacco rapido secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla Fig. 1, viene rappresentata una realizzazione tipica di punta a forare 1* fissata alla stanga 3* mediante un attacco 2' costituito da un giunto filettato solidale alla stanga stessa.

Con riferimento alla Fig. 2 viene illustrato un attacco rapido 2 secondo la presente invenzione atto a fissare una punta a forare 1 alla relativa stanga 3. L'attacco 2 in questo caso è costituito da un corpo metallico fissato in un apposito alloggiamento della stanga 3 con una sua parte cilindrica terminale 12, per esempio filettata esternamente per potersi avvitare in una corrispondente filettatura interna di detto alloggiamento. All'estremità opposta l'attacco 2 presenta, coassialmente con detta sua parte cilindrica 12, una sede 11 per l'alloggiamento di una corrispondente coda 10 della punta 1. Tale coda 10, come la corrispondente sede 11, è preferibilmente rastremata verso l'estremità interna o posteriore, dove la punta 1 è in battuta con la parte anteriore dell'attacco 2, sul fondo della sede 11. In tal modo la spinta di perforazione si scarica assialmente sulla stanga 3 senza sollecitare la altre parti dell'attacco che verranno descritte in seguito.

La punta 1 è trattenuta dall'attacco 2 mediante spine cilindriche 6 inserite in sedi trasversali e parallele formate sostanzialmente per metà nella coda 10 della punta 1 e per metà nella zona d'attacco 2 che circonda la sede 11. Si noti che non è necessario forzare le spine 6 nella loro sede in quanto esse sono trattenute da un anello 4 che circonda a manicotto la parte anteriore dell'attacco 2 in prossimità della punta 1.

L'anello 4 è a sua volta mantenuto in posizione dall'impegnamento del suo bordo posteriore con un perno 5 normalmente spinto elasticamente fino ad una posizione esterna da una molla a compressione, per esempio del tipo rappresentato con il numero di riferimento 15, compresa tra una parte solidale con il perno 5 ed il fondo di una sede 7 di scorrimento di quest'ultimo, sede formata nel corpo dell'attacco 2 con asse trasversale, perpendicolare a quello della coda 10, in posizione leggermente più lontana dalla punta, sùbito dopo il fondo della sede 11. E' facile constatare che con tale disposizione è sufficiente premere dall'esterno sul perno 5 per farlo rientrare nella sede 7 di quanto basta a liberare l'anello 4 che può quindi essere fatto scorrere all' indietro fino a liberare a sua volta le due spine 6 che, una volta sfilate, rendono la punta 1 immediatamente svincolata dall'attacco 2 e quindi dalla stanga 3. La spinta esercitata dalla molla 15, mantenendo l’estremità del perno 5 a contatto con la superficie interna dell'anello 4, sarà comunque sufficientemente ridotta da non impedire, se non vincendo un debole attrito, lo scorrimento dell'anello stesso fino a raggiungere preferibilmente, con il suo bordo posteriore, una battuta di riposo durante la sostituzione della punta 1, costituita per esempio dalla superficie smussata di una ghiera 8 che circonda, ad essa solidale, l'estremità anteriore della stanga 3 intorno all'attacco 2.

Si noti che in questo tipo di attacco non esistono forzature o punti particolarmente sollecitati, in quanto le spine 6 sono semplicemente impedite di sfilarsi grazie all'anello 4 che è mantenuto nella sua posizione dal perno 5 soggetto soltanto alla forza della molla 15. Infatti le notevoli forze in gioco durante la perforazione vengono trasmesse dalla punta 1 attraverso la zona periferica dell'attacco 2, dove si ha il contatto tra quest'ultimo e la punta stessa, esternamente alla coda 10 ed alla sua sede 11, e scaricate direttamente in senso assiale sulla stanga 3. Ogni possibilità di rotazione dell'attacco 2 può essere evitata prevedendo sul bordo anteriore di questo due risalti 9 diametralmente opposti che, inseriti in corrispondenti incavi 9a nella base della punta 1 impediscono ogni movimento rotatorio relativo.

Da quanto precede è facile constatare che la sostituzione della punta può avvenire con semplici e rapidi movimenti sia nell'operazione di sgancio che in quella di aggancio di una nuova punta. Tali operazioni possono ripetersi in continuazione, senza incorrere in problemi particolari, dato che gli elementi che lo compongono non sono sollecitati meccanicamente, come detto in precedenza. Inoltre, le tolleranze di costruzione consentono di ottenere accoppiamenti tali da garantire un prodotto con le migliori tolleranze dimensionali.

Eventuali aggiunte e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo alla forma realizzativa sopra descritta ed illustrata dell’attacco rapido secondo la presente invenzione, senza uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Attacco rapido della punta a forare (1) nel perforatore veloce per la fabbricazione di tubi, atto a collegare in modo amovibile detta punta (1) ad una stanga reggiattacco (3), caratterizzato dal fatto che detto attacco è costituito da un corpo metallico (2) fissato alla stanga (3) ed atto ad alloggiare in una sede (11) formata in esso coassialmente con la punta stessa, una parte di coda (10) o appendice di quest'ultima, essendo previsti mezzi (6) di accoppiamento tra punta (1) e corpo (2) dell'attacco rapido, amovibili per sfilamento dalle rispettive sedi, nonché un mezzo ad anello circondante detto corpo (2) per impedire normalmente tale sfilamento, montati scorrevoli tra una prima posizione avanzata verso la punta (1), in cui detti mezzi di accoppiamento (6) sono bloccati, ed una seconda posizione, arretrata, in cui detti mezzi di accoppiamento (6) sono liberi di essere sfilati dalle loro sedi, un mezzo di fermo rientrabile (5) essendo atto a mantenere detto mezzo ad anello (4) in detta prima posizione di blocco.
2. 2. Attacco rapido secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento (6) sono costituiti da due spine cilindriche alloggiate in sedi trasversali, parallele, formate sostanzialmente a metà in detta coda (10) della punta (1) e per l'altra metà in detto corpo (2) dell'attacco rapido che circonda detta sede (11).
3. 3. Attacco rapido secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi ad anello (4) sono costituiti da un manicotto metallico che circonda detto corpo (2) intorno al quale è scorrevole avendo il diametro interno maggiore del corpo (2) stesso e minore del diametro esterno della punta (1) nella sua zona di base verso l'attacco, detti mezzi di fermo essendo costituiti da un perno (5) disposto scorrevole in una cava (7) diretta perpendicolarmente all'asse longitudinale dell'insieme e spinto normalmente verso l'esterno fino ad una posizione tale da fare battuta contro il bordo posteriore di detto anello (4) trattenendo quest'ultimo in detta prima posizione.
4. 4. Attacco rapido secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto perno (5) è spinto verso l'esterno da una molla (15) a compressione alloggiata in detta cava (7) e può esser fatto rientrare, mediante applicazione di una forza contraria dall'esterno, per consentire lo scorrimento dell'anello (4) fino a detta seconda posizione arretrata.
5. 5. Attacco rapido secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta seconda posizione arretrata dell'anello (4) è definita da una ghiera (8) che circonda l'estremità anteriore della stanga (3).
6. 6. Attacco rapido secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il bordo anteriore di detto corpo (2), nella zona che circonda detta sede (11) verso la punta (1) presenta due risalti (9) diametralmente opposti cui corrispondono rispettivi incavi (9a) nella base della punta stessa impedendo così ogni movimento rotatorio relativo tra le due parti.
7. 7. Attacco rapido secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le forze dovute alla spinta di perforazione durante il lavoro della punta (1) si trasmettono da questa assialmente al corpo (2) dell'attacco fino alla stanga (3) senza sollecitare altre parti dell'attacco stesso.