ITMI950748A1 - Apparecchiatura di raddrizzamento di fili metallici con filiere a lunga durata - Google Patents

Abstract

Filo metallico viene raddrizzato tirandolo attraverso filiere di raddrizzamento a monte, intermedia e a valle distanziate assialmente supportate entro un albero ruotante. Ciascuna filiera è formata con una gola che è sagomata in modo speciale per far sì che il filo abbia a tendere a seguire il suo percorso naturale quando il filo viene raddrizzato, la sagoma delle gole riducendo elevate concentrazioni delle sollecitazioni sulle filiere e aumentando la durata di servizio di esse.(Fig. 1)

Description

" Apparecchiatura di raddrizzamento di fili metallici con filiere a lunga durata"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda generalmente apparecchiatura per raddrizzare filo metallico e, più particolarmente, apparecchiatura per raddrizzare un tratto di filo metallico che è stato avvolto in una bobina e che deve essere tagliato in pezzetti più corti.

Ancora più specificatamente, l'invenzione riguarda apparecchiatura di raddrizzamento di filo metallico che, in principio generale, è simile a quella descritta nel Brevetto Statunitense No. 293 212 a nome Angstrom. Nella apparecchiatura del Brevetto Angstrom, filo viene alimentato attraverso un mandrino ruotante o albero avente filiere di raddrizzamento a monte e a valle e avente una filiera di raddrizzamento intermedia posizionata tra le filiere a monte e a valle. Al fine di controllare la flessione angolare o la deformazione impartita al filo quando il filo è infilato attraverso le filiere, le filiere a monte e a valle sono supportate per regolazione assiale selettiva l'una verso l'altra ed in allontanamento l'una dall'altra, mentre la filiera intermedia è supportata per la regolazione selettiva radialmente alle filiere a monte e a valle.

Per quanto a conoscenza dei presenti inventori, macchine di raddrizzamento di fili metallici del tipo descritto nel Brevetto Angstrom -non sono e non sono mai state impiegate commercialmente da altri. Gli inventori hanno riconosciuto, tuttavia, che il principio insegnato dal Brevetto Angstrom è superiore a quello incluso in macchine di raddrizzamento di filo che sono attualmente in realtà impiegate commercialmente. In un tentativo di includere il principio di Angstrom in una macchina commercialmente valida, gli inventori hanno incontrato un significativo problema, poiché le filiere di raddrizzamento del tipo descritto da Angstrom tendono ad usurarsi rapidamente, e pertanto hanno una vita di servizio inaccettabilmente breve.

Sommario dell’Invenzione

Il compito generale della presente invenzione è quello di fornire una macchina di raddrizzamento di filo metallico commercialmente accettabile del tipo precedente, e specificatamente fornire una macchina in cui le filiere di raddrizzamento siano sottoposte a minor usura e siano in grado di funzionare in periodi relativamente lunghi.

Uno scopo più dettagliato dell'invenzione è quello di raggiungere quanto precede prevedendo una macchina di raddrizzamento di filo metallico in cui le filiere siano configurate in modo da consentire al filo di seguire sostanzialmente il suo percorso naturale quando il filo viene raddrizzato eliminando così la concentrazione delle sollecitazioni su aree particolari delle filiere .

Questi e altri scopi e vantaggi dell'invenzione risulteranno più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata quando considerata in unione con i disegni acclusi.

Breve Descrizione dei Disegni

Nei disegni :

La Fig. 1 è una vista in sezione trasversale presa assialmente attraverso un albero dotato di filiere di raddrizzamento di filo metallico nuove e perfezionate includenti le caratteristiche singolari della presente invenzione.

Le Fig. 2, 3 e 4 sono viste ingrandite delle filiere a monte, intermedia e a valle, rispettivamente, illustrate in Fig. 1.

Le Fig. 5 e 6 sono viste di estremità ingrandite prese lungo le linee 5-5 e 6-6, rispettivamente, di Fig. 2.

Le Fig. 7 e 8 sono viste di estremità ingrandite prese lungo le linee 7-7 e 8-8, rispettivamente, di Fig. 3.

Benché l'invenzione sia suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, una certa forma di realizzazione illustrativa di essa è stata rappresentata nei disegni e sarà descritta dettagliatamente in seguito. Si deve tuttavia comprendere, che non si intende limitare l'invenzione alla forma specifica descritta ma, viceversa, l'intento è quello di coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative ed equivalenti rientranti entro lo spirito e ambito protettivo dell'invenzione.

Descrizione Dettagliata della Forma dì Realizzazione Preferita Come è mostrato nei disegni a fini illustrativi, l'invenzione è incorporata in apparecchiatura 10 per raddrizzare un tratto di filo metallico 11 dopo che il filo è stato svolto da una bobina (non mostrata) e prima che il filo sia tagliato in pezzetti più corti. E' stata illustrata solo la parte dell'apparecchiatura necessaria per comprendere la presente invenzione, poiché dispositivi di raddrizzamento di fili metallici sono di per sè ben noti nella tecnica.

Fondamentalmente, l'apparecchiatura 10 comprende un albero cavo 12 atto ad esser fatto ruotare in modo continuo attorno ad un asse predeterminato A coincidente con l'asse centrale dell'albero. Filo metallico 11 è alimentato attraverso l'albero quando quest'ultimo è fatto ruotare. L'albero include un collo tubolare 13 in corrispondenza della sua estremità d'entrata a monte e un collo tubolare alquanto più corto 14 in corrispondenza della sua estremità di uscita a valle. Quando il filo viene infilato attraverso l'albero, esso è raddrizzato dalla azione di una filiera a monte 15, una filiera intermedia 16, ed una filiera a valle 17. La filiera intermedia 16 è posizionata approssimativamente in posizione intermedia tra le filiere a monte e a valle 15 e 17 ed è deviata radialmente da queste filiere in modo da far sì che il filo abbia a seguire un percorso curvo quando esso procede attraverso la porzione centrale dell'albero 12.

Le filiere a monte e a valle 15 e 17 sono posizionate entro i fori cilindrici di elementi di supporto o manicotti 25 e 27, rispettivamente, e sono fissati in maniera rilasciabile ai manicotti mediante viti di fissaggio (non mostrate). La filiera intermedia è fissata entro il foro cilindrico di un manicotto 26 mediante una vite di fissaggio simile. Per compensare condizioni del filo diverse, i manicotti 25 e 27 sono supportati per la regolazione assiale selettiva entro l'albero 12 e sono atti ad essere fissati in modo rilasciabile in posizioni fisse mediante viti di fissaggio 30. Il manicotto 26 è supportato per la regolazione radiale da una staffa fessurata 31 nell'albero ed è atto ad essere regolato a e ritenuto in una posizione radiale fissa mediante viti di fissaggio (non rappresentate ).

Secondo la presente invenzione, le filiere 15, 16 e 17 sono configurate in modo speciale per raddrizzare il filo 11 consentendo al tempo stesso al filo di seguire sostanzialmente il suo percorso naturale quando il filo passa attraverso l'albero 12. Grazie alla configurazione delle filiere, sollecitazioni imposte sulle filiere dal filo sono distribuite più uniformemente lungo le filiere in modo da ridurre aree di elevata concentrazione delle sollecitazioni e usura aumentando così la vita di servizio delle filiere.

Più specificatamente, ciascuna delle filiere 15, 16 e 17 è costituita da un'asta cilindrica 35 di ghisa grigia. In questo caso particolare, ciascuna asta 35 ha una lunghezza di approssimativamente 2-1/4" (5,7 cm) e un diametro esterno di approssimativamente 5/8" (circa 16 mm) . Le aste si adattano con precisione ma in modo amovibile entro i manicotti 25, 26 e 27.

Nell' attuare l'invenzione, l'asta 35 di ciascuna delle filiere 15, 16 e 17 è formata con una gola 40 singolarmente sagomata, attraverso la quale il filo 11 si infila quando il filo viene alimentato attraverso l'albero 12. Ciascuna gola è generalmente sagomata a U, ha una estremità di entrata 41 ed una estremità di uscita 42. Ciascuna gola include inoltre un fondo 45 che è curvato in modo arcuato e concavo in un primo piano X-X {Fig. 1) disposto perpendicolare all'asse A e convessamente in un secondo piano Y-Y (Fig. 6) disposto perpendicolare al piano X-X e contenente l'asse A. La curvatura convessa, tuttavia, dei fondi delle gole è diversa per ciascuna delle filiere 15, 16 e 17.

Specificatamente, il fondo 45 della gola 40 della filiera intermedia 16 è curvato in modo convesso e simmetrico attorno a un punto posizionato in posizione intermedia tra le estremità di ingresso e di uscita 41 e 42 della gola. Il fondo della gola definisce un arco avente un raggio R-l (Fig. 3) e sotteso attorno ad un centro C—1 giacente nel piano Y-Y e posizionato equidistante dalle estremità della gola.

Il fondo 45 della gola 40 della filiera a monte 15 è curvato in modo convesso e sostanzialmente simmetricamente rispetto ad un punto posizionato più vicino all'estremità di ingresso 41 di tale gola che non alla estremità di uscita 42 di essa. Il fondo della gola della filiera a monte definisce un arco avente un raggio R-2 (Fig. 2) sotteso attorno ad un centro C-2 che giace pure nel piano Y-Y ma che, in questo caso particolare, è distanziato di solamente 1/2" (12,5 mm) dalla estremità di ingresso 41 della gola e di 1-3/4" (44 mm circa) dalla estremità di uscita 42 della gola.

Viceversa, il fondo 45 della gola 40 della filiera a valle 17 è curvato in modo convesso e sostanzialmente simmetricamente rispetto ad un punto posizionato più vicino alla estremità di uscita di tale gola che non alla estremità di ingresso 41 di essa. Come è mostrato in Fig. 4, il fondo 45 della gola 40 della filiera a valle 17 definisce un arco avente un raggio R-3 e sotteso attorno ad un centro C-3 giacente nel piano 1/2", il centro C-3 essendo qui distanziato di 1/2" dalla estremità di uscita 42 della gola e di 1-3/4" dalla estremità di ingresso 41 della gola.

Nell'uso, le filiere 15, 16 e 17 sono posizionate angolarmente nei manicotti 25, 26 e 27, in maniera tale che la gola 40 della filiera intermedia 16 è distanziata di 180 gradi dalle gole delle filiere a monte e a valle 15 e 17 (vedere la Fig. 1). Quando l'albero 12 è fatto ruotare e quando il filo 11 è tirato attraverso le filiere, le gole nelle filiere guidano il filo e fanno sì che il filo abbia a seguire il percorso rappresentato in Fig. 1, il filo contattando le gole ma non contattando i lati interni dei manicotti ed essendo raddrizzato mediante l'azione delle filiere. Il percorso illustrato si approssima strettamente al percorso naturale che il filo tende a seguire quando viene raddrizzato, e pertanto le filiere sono sottoposte a meno sollecitazioni e usura che in caso diverso quando il filo è alimentato attraverso una filiera con un foro cilindrico. Regolando la filiera intermedia 16 radialmente in allontanamento dall'asse A, l'azione di raddrizzamento può essere resa più intensa, se necessario, per adattarsi a filo inizialmente avvolto in una bobina relativamente serrata. L'azione di raddrizzamento può essere resa ancora più intensa o aggressiva regolando la filiera 15 e/o la filiera 17 assialmente verso la filiera 16 e può essere ridotta spostando le filiere 15 e 17 in allontanamento dalla filiera 16.

Filiere 15, 16 e 17 di dimensioni diverse sono richieste per gamme diverse di diametri dei fili. Sono state progettate filiere per trattare filo variante in diametro da 0,100" (2,54 mm) a 0,340" (8,636 mm), l'asta 35 della filiera in ciascun caso avendo un diametro esterno di all'incirca 5/8" (15,8750 mm). Per filiere in grado di raddrizzare filo metallico avente una gamma diametrale di 0,100" - 0,130" (2,54 - 3,302 mm), uno dei raggi R-l, R-2 e R-3 qui considerato ha una dimensione di 4,00" (10,16 cm) mentre, per filo avente una gamma diametrale di 0,310" - 0,340" (7,874 -8,636 mm) ciascuno dei raggi summenzionati ha una dimensione di 7,5" (19,050 cm). La profondità e la larghezza delle gole devono pure essere correlate al diametro del filo. Per filo variante in diametro da 0,100" a 0,130" (da 2,54 a 3,302 mm), ciascuna gola 40 ha una larghezza costante W di circa 0,188" (4,8 mm) e ha una profondità D di circa 0,163" (4,1 mm) in corrispondenza della parte meno profonda della gola. Per filo variante in diametro da 0,310" a 0,340" (da 7,874 a 8,636 mm), i valori di W e D sono di 0,375" e 0,350" (9,53 e 8,890 mm) rispettivamente .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per raddrizzare filo metallico, detta apparecchiatura comprendendo un albero cavo atto ad esser fatto ruotare attorno ad un asse predeterminato, e avente una estremità di ingresso a monte ed una estremità di uscita a valle; detto filo essendo atto ad essere alimentato attraverso detto albero da detta estremità di ingresso a detta estremità di uscita durante la rotazione di detto albero attorno a detto asse; filiere a monte, a valle e intermedia posizionate entro e girevoli con detto albero; detta filiera intermedia essendo posizionata tra e distanziata assialmente da dette filiere a monte e a valle; ciascuna di dette filiere avendo una gola generalmente sagomata a U attraverso la quale detto filo si infila quando il filo viene alimentato attraverso detto albero; ciascuna di dette gole avendo estremità di ingresso e di uscita e avendo un fondo che è curvato in modo concavo in un primo piano perpendicolare a detto asse e in modo convesso in un secondo piano contenente detto asse e disposto perpendicolare a detto primo piano; il fondo di detta gola in detta filiera intermedia curvandosi convessamente sostanzialmente simmetricamente rispetto ad un primo punto posizionato sostanzialmente in posizione intermedia tra le estremità di tale gola; il fondo di detta gola in detta filiera a monte curvandosi convessamente sostanzialmente simmetricamente rispetto ad un secondo punto posizionato più vicino alla estremità di ingresso di tale gola che non alla estremità di uscita di essa; e il fondo di detta gola in detta filiera a valle curvandosi sostanzialmente simmetricamente rispetto ad un terzo punto posizionato più vicino alle estremità di uscita di tale gola che non alla estremità di ingresso di essa.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il fondo della gola in detta filiera intermedia è distanziato di approssimativamente 180 gradi dai fondi delle gole in dette filiere a monte e a valle.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il fondo di ciascuna gola definisce un arco convesso in detto secondo piano, l'arco convesso definito dai fondi di dette gole in detta filiera intermedia, detta filiera a monte e detta filiera a valle essendo sottesi attorno a centri giacenti in detto secondo piano e coincidenti con detti primo, secondo e terzo punti, rispettivamente.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui gli archi definiti dai fondi delle gole di dette filiere a monte e a valle hanno raggi predeterminati sostanzialmente uguali.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui l'arco definito dal fondo della gola di detta filiera intermedia ha un raggio sostanzialmente uguale a detti raggi predeterminati .
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5 in cui il fondo della gola in detta filiera intermedia è distanziato di approssimativamente 180 gradi dai fondi delle gole in dette filiere a monte e a valle.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 includente inoltre manicotti a monte, a valle e intermedio fissati a detto albero, dette filiere essendo inserite telescopicamente in e essendo sostanzialmente circondate da detti manicotti .
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, includente inoltre mezzi supportanti detto manicotto intermedio per la regolazione selettiva radialmente a detto albero.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, includente inoltre mezzi supportanti detti manicotti a monte e a valle per la regolazione selettiva indipendente assialmente rispetto a detto albero.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, includente inoltre mezzi supportanti detti manicotti a monte e a valle per la regolazione selettiva indipendente assialmente rispetto a detto albero.