ITMI961749A1 - Dispositivo di taglio stazionario e spostabile in modo graduato - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Dispositivo di taglio stazionario e spostabile in modo graduato"

La presente invenzione riguarda generalmente un'apparecchiatura per tagliare materiale tubolare allungato in tratti o lunghezze preselezionati e, più particolarmente, riguarda un dispositivo di taglio stazionario per tagliare un tubo a parete piana, il quale dispositivo di taglio comprende lame di taglio opposte che sono spostate lateralmente per effettuare un taglio attraverso le pareti superiore ed inferiore del tubo .

Tubo a parete piana è impiegato in una varietà di applicazioni come ad esempio unità scambiatrici di calore o simili. A causa della varietà di applicazioni e dei requisiti diversi di ciascuna applicazione è necessario, perciò, tagliare materiale tubolare a parete piana allungato in una varietà di lunghezze preselezionate.

Per effettuare il taglio di materiale tubolare a parete piana o piatta allungato, è noto impiegare dispositivi di taglio che includono lame di taglio circolari ruotanti che sono tipicamente spostate lateralmente attraverso le rispettive superfici superiore ed inferiore del materiale tubolare e applicano un taglio ad esso. Benché il modo più diretto per effettuare un taglio è quello di attuare taglio completo attraverso le pareti superiore ed inferiore del tubo e separare il materiale tubolare, il materiale da cui il materiale tubolare è formato, che tipicamente è un metallo duttile come ad esempio alluminio, si deforma in modo relativamente facile durante una simile procedura di taglio. Conseguentemente, le lame di taglio applicano forze verticali indesiderabili alle pareti del tubo per cui il materiale vicino alle superfici interne delle pareti tende a inflettersi verso l'interno così da provocare la formazione indesiderabile di barre sporgenti radialmente verso l'interno e simili.

Per minimizzare la formazione di bave, è noto applicare le lame di taglio ruotanti alla pareti del tubo in modo tale che sia tagliata una gola estendentesi solo parzialmente attraverso lo spessore delle pareti del tubo. Ciò riduce la deformazione delle bave entro l'interno del tubo. Successivamente, il tubo è fissato su lati opposti della porzione a gola mediante dispositivi di fissaggio e almeno uno dei dispositivi di fissaggio è successivamente spostato rispetto all'altro per rompere il tubo in corrispondenza della gola. Tuttavia, benché la quantità di bave formate sia ridotta, le lame di taglio ruotanti applicano ancora forze indesiderabili alle pareti del tubo e, conseguentemente, bave sono peraltro formate mediante una simile procedura .

In un tentativo di eliminare le forze di taglio localizzate associate con le lame di taglio circolari ruotanti, il Brevetto Statunitense No. 5 388 745 descrive un'apparecchiatura di taglio che include lame di taglio opposte ciascuna avente due bordi o fili di taglio rettilinei sul bordo inferiore di un inserto di taglio che sono orientati in direzioni opposte, uno dei quali taglia in una prima direzione e l'altro dei quali taglia in una seconda direzione opposta alla prima. Ciascuno dei bordi di taglio definisce un angolo acuto rispetto alle pareti superiore ed inferiore che vengono tagliate. I bordi di taglio rettilinei sono spostati trasversalmente ad un asse longitudinale del tubo per attuare taglio completo attraverso lo spessore di parete per tagliare-recidere il tubo. Quando il bordo di taglio rettilineo è fatto avanzare trasversalmente, la profondità del taglio aumenta ed il taglio avanza progressivamente radialmente verso l'interno.

Tuttavia, ciascuno dei summenzionati bordi di taglio rettilinei ha un angolo costante lungo la sua intera lunghezza in modo tale che la forza di taglio applicata da esso è distribuita uniformemente attraverso tutto lo spessore della parete del tubo. Così, forze di taglio sostanzialmente uguali sono applicate all'inizio del taglio quando lo spessore della parete è massimo e dopo che il taglio si è avvicinato alla superfid e interna del tubo quando lo spessore di parete è minimo. In aggiunta, poiché i bordi di taglio sono solamente posizionati lungo il bordo di fondo di un inserto di taglio e la porzione superiore è impiegata per il montaggio dell'inserto di taglio, la lama di taglio deve essere sostituita quando il bordo di taglio o tagliente ha perso l'affilatura.

Perciò, è desiderabile fornire una lama di taglio circolare stazionaria in grado di effettuare taglio del tubo minimizzando al tempo stesso la formazione di bave e altri effetti di taglio indesiderabili. E' pure desiderabile che la lama di taglio abbia ad essere suscettibile di essere spostata di modo graduato o registrabile in modo da fornire una pluralità di porzioni di taglio su ciascuna lama di taglio per ridurre la frequenza di sostituzione della lama di taglio stessa. E' inoltre desiderabile che ciascuna porzione di taglio o tagliente abbia a poter essere facilmente spostata da una posizione di attesa inattiva ad una posizione di taglio attiva per sostituire una porzione di taglio precedentemente attiva adiacentemente ad essa avente perso l'affilatura. Tale movimento da una posizione di attesa inattiva ad una posizione di taglio attiva o viceversa è realizzato mediante rotazione incrementale della lama di taglio, la quale lama rimane peraltro stazionaria durante un'operazione di taglio. In aggiunta, è desiderabile fornire una lama di taglio suscettibile di essere spostata di moto graduato o registrato che vari la distribuzione della forza di taglio lungo la lunghezza della porzione di contatto attiva in modo tale che la componente verticale della forza di taglio diminuisca progressivamente quando il taglio si avvicina alla superficie interna del tubo.

L'invenzione riguarda un dispositivo di taglio per tagliare materiale tubolare allungato, come ad esempio un tubo a parete piana impiegato in scambiatori di calore. Il dispositivo di taglio include lame di taglio opposte che sono spostate lateralmente per effettuare un taglio trasversale attraverso le pareti superiore ed inferiore del tubo. Le lame di taglio sono preferibilmente circolari e montate girevolmente su teste di taglio del dispositivo di taglio. Ciascuna delle lame di taglio include un bordo di taglio o tagliente periferico che è segmentato in una pluralità di porzioni di contatto disposte successivamente lungo di esso per cui una porzione di contatto è fissata in una posizione di taglio impedendo rotazione della lama di taglio.

Più particolarmente, ciascuna delle lame di taglio è spostabile di moto graduato o registrabile poiché essa include un mozzo avente una prima pluralità di tacche formate in esso ed un blocchetto di bloccaggio che include una sporgenza che si insedia entro una delle tacche per impedire rotazione della lama di taglio. Quando la sporgenza è insediata entro una delle tacche, una delle porzioni di contatto è posizionata per il contatto di taglio con il materiale tubolare in modo da effettuare un taglio attraverso di esso quando le lame di taglio sono spostate lateralmente. Una volta che questa porzione di contatto particolare disposta nella posizione di taglio si è usurata, il blocchetto di bloccaggio può essere disimpegnato e la lama di taglio può essere ruotata ad incrementi in modo tale da posizionare una porzione di contatto inattiva adiacente anteriormente nella posizione di taglio ri-posizionando al tempo stesso la porzione di contatto usurata ad una posizione inattiva. In aggiunta, una seconda pluralità di tacche possono pure essere previste sul lato opposto della lama di taglio in modo da risultare angolarmente deviate rispetto alla prima pluralità di tacche precedentemente descritte. Prevedendo la deviazione angolare, porzioni di contatto alterne sono associate o con la prima o con la seconda pluralità di tacche. Così, la lama di taglio può essere ruotata di 180° attorno ad un asse verticale dopo che le porzioni di contatto associate con la prima pluralità di tacche si sono usurate per cui le porzioni di contatto associate con la seconda pluralità di tacche possono essere posizionate per l'uso.

Addizionalmente, prevedendo una sagoma circolare per la lama di taglio, ciascuna porzione di contatto ha una sagoma arcuata per cui una linea tangente al bordo di taglio varia progressivamente lungo il bordo di taglio ad un orientamento orizzontale alla profondità massima del taglio per cui la componente verticale delle forze di taglio diviene trascurabile. Così, la componente di forza verticale diminuisce progressivamente quando la profondità del taglio di avvicina alla superficie interna del tubo. Mentre la sagoma preferita è arcuata, si comprenderà dagli insegnamenti della presente invenzione che sagome addizionali per il bordo di taglio possono essere previste a patto che la componente di forza verticale sia ridotta verso la superficie interna. Con l'invenzione precedentemente descritta, sono raggiunti gli scopi e fini dell'invenzione stessa.

Nei disegni:

la Figura 1 è una vista in alzato laterale a monte parziale di un dispositivo di taglio secondo l'invenzione avente lame di taglio spostabili di moto graduato o incrementale opposte illustrate con linee piene in una prima posizione prima del taglio di un tubo e in una seconda posizione rappresentata con profilo tratteggiato dopo il taglio del tubo;

la Figura 2 è una vista isometrica in sezione parziale illustrante una testa di taglio superiore avente un blocchetto di bloccaggio in posizione assemblata illustrata con linee piene e in una posizione rimossa illustrata con profilo tratteggiato;

la Figura 3 è una vista in alzato frontale parziale in sezione trasversale illustrante il dispositivo di taglio visto nella direzione delle frecce 3-3 di Figura 1;

la Figura 4 è una vista in sezione trasversale parziale ingrandita illustrante le lame di taglio opposte durante il taglio delle pareti superiore e inferiore del tubo, come visto in una direzione di taglio; e

la Figura 5 è una vista in alzato frontale di una delle lame di taglio spostabili di moto graduato o incrementale.

L'invenzione consiste in un dispositivo di taglio 10 come quello che può essere osservato in Figura 1 avente lame di taglio superiore ed inferiore opposte 12a e 12b in una relazione distanziata per tagliare tubo a parete piatta allungata 14 in lunghezze preselezionate, le lame di taglio 12a e 12b essendo spostabili di moto graduato o registrabili e essendo angolarmente stazionarie quando ad esse è impedito di ruotare.

Più particolarmente, il tubo 14 tipicamente è impiegato per dispositivi scambiatori di calore (non illustrati). Prima dell'assemblaggio dei dispositivi scambiatori di calore, il tubo 14 è previsto come un tratto relativamente lungo di materiale tubolare come si può osservare in Figura 3 che successivamente viene tagliato mediante il dispositivo di taglio 10 dell'invenzione in lunghezze o tratti preselezionati, le quali lunghezze dipendono dalla particolare applicazione in cui il tubo 14 deve essere impiegato .

Facendo riferimento alle Figure 1 e 3, il tubo 14 è preferibilmente trasportato al dispositivo di taglio 10 in un orientamento orizzontale mediante mezzi trasportatori (non illustrati) di struttura convenzionale. Durante un'operazione di trasporto, il tubo 14 si sposta in avanti in una direzione di avanzamento verso valle indicata mediante la freccia A (Figura 3) la quale direzione di avanzamento A si estende coassialmente rispetto all'asse longitudinale del tubo 14.

Facendo riferimento alle Figure 1 e 4, il tubo 14 include due pareti 16 e 18 del tubo piatte o piane superiore ed inferiore opposte, e pareti di estremità arcuate 19. Ciascuna delle pareti 16 e 18 del tubo è definita da una superficie esterna 20 rivolta verso l'esterno, le pareti 16 e 18 del tubo essendo orientate orizzontalmente durante una operazione di trasporto. Il tubo 14 include pure una pluralità di camere interne 22 estendentisi longitudinalmente lungo la lunghezza del tubo 14 in una relazione distanziata parallela. Ciascuna delle camere interne 22 è tipicamente definita da superfici interne del tubo, e coppie mutuamente adiacenti delle camere interne 22 sono lateralmente separate l'una dall'altra mediante pareti 26 delle camere interne sostanzialmente verticale estendentisi tra le pareti superiore ed inferiore 16 e 18 del tubo. Preferibilmente, il tubo 14 è formato da metallo, come alluminio, per l'impiego eventuale in un dispositivo scambiatore di calore (non illustrato) benché possa essere impiegato qualsiasi materiale adatto. Poiché il materiale è tipicamente duttile, il materiale è suscettibile alla formazione di bave nella regione del tubo 14 adiacente alle superfici interne del tubo ove il tubo 14 non è tagliato. Si deve comprendere che la costruzione specifica del tubo 14 può variare da quella qui descritta.

Per effettuare il taglio del tubo 14 in lunghezze preselezionate, il dispositivo di taglio 10 è disposto su un lato del tubo 14 e include un elemento di base 28 mobile lateralmente che è montato scorrevolmente su un complesso di supporto (non illustrato) . Più particolarmente, l'elemento di base 28 è operativamente montato sul complesso di supporto (non illustrato) per cui l'elemento di base 28 è mobile lateralmente verso sinistra in una direzione di taglio corri'è indicato mediante la freccia di riferimento Bl, e verso destra in una direzione di ritorno opposta alla direzione di taglio Bl com'è indicato mediante la freccia di riferimento B2.

Questo movimento laterale del dispositivo di taglio 10 attraverso le direzioni di taglio e di ritorno indicate mediante le frecce di riferimento Bl e B2 è attivato mediante un motore 30 che è operativamente impegnato con l'elemento di base 28 com'è illustrato schematicamente in Figura 1. Il motore 30 è azionato impiegando tecniche convenzionali in modo da controllare l'avviamento, l'arresto, la velocità ed altri parametri operativi del dispositivo di taglio 10.

Il dispositivo di taglio 10 include inoltre un complesso di supporto 32 estendentesi verticalmente (Figure 1 e 3) che ha una sezione trasversale sagomata a C aprentesi all'indietro che può essere osservata in Figura 3. Più specificatamente, il complesso di supporto 32 include una piastra di supporto di fondo 34 che è orientata orizzontalmente ed è fissata saldamente ad una superficie superiore dell'elemento a slitta o scorrevole 28 mediante elementi di fissaggio o simili, ed una staffa 36 sagomata a L orientata verticalmente che si estende verso l'alto dalla piastra di supporto 34 ed ha una estremità inferiore 38 che è fissata saldamente alla piastra di supporto 34 in prossimità di un bordo anteriore di essa. La staffa 36 sagomata a L comprende una parete verticale 40 che si estende verso l'alto dalla estremità inferiore 38, ed una piastra di sommità orizzontale 42 estendentesi a sbalzo all'indietro dalla parete verticale 40 sul lato a monte, la quale piastra di sommità 42 è distanziata verso l'alto dalla piastra di supporto 34 ed è orientata parallelamente ad essa .

In aggiunta, il complesso di supporto 32 include due colonne o elementi di supporto 44 (uno dei quali non è illustrato). Ciascuna colonna di supporto 44 si estende verticalmente tra la piastra di supporto 34 e la piastra di sommità 42 e ha estremità di sommità e fondo 46 e 48 che sono rispettivamente fissate alla piastra di sommità 42 e alla piastra di supporto 34. Preferibilmente, ciascuna colonna di supporto 44 è distanziata all'indietro in allontanamento dalla parete verticale 40 per definire una intercapedine tra esse.

Per applicare un taglio al tubo 14, teste di taglio o taglienti superiore ed inferiore opposte 50 e 52 sono montate scorrevolmente sulle colonne di supporto 44 in modo da risultare mobili lungo di esse attraverso rispettivi percorsi di regolazione verticali indicati mediante le frecce di riferimento C e D in Figura 1. Come si può osservare nelle Figure 1 e 3, le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 sono formate con costruzioni sostanzialmente identiche e al tempo stesso contrapposte, cioè "ad immagine speculare". Conseguentemente, la testa di taglio superiore 50 serve per applicare un taglio alla parete superiore 16 del tubo e la testa di taglio inferiore 52 agisce sulla parete inferiore 18 del tubo durante un'operazione di taglio. Per facilitare la descrizione dei componenti di essa, i numeri di riferimento dei componenti della testa di taglio superiore 50 sono associati alla lettera di riferimento "a" e i componenti "immagine speculare" identici e al tempo stesso opposti della testa di taglio inferiore 52 sono identificati con i medesimi numeri di riferimento a cui è associata la lettera "b".

Le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 includono mezzi di regolazione convenzionali (non illustrati) come ad esempio cilindri idraulici o simili per controllare il movimento verticale lungo i rispettivi percorsi di regolazione verticali C e D. In aggiunta, i mezzi di regolazione (non illustrati) vincolano le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 in posizioni selezionate lungo le colonne di supporto 44 in modo da far variare selettivamente la distanza tra le teste di taglio 50 e 52 come pure la profondità risultante dei tagli che sono applicati al tubo 14. Detti mezzi di regolazione sono operativamente collegati ad un'apparecchiatura 54 di controllo di posizione che è illustrata schematicamente in Figura 1 ed è di struttura convenzionale. Qualsiasi mezzo di regolazione adatto può essere previsto a patto che le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 siano regolabili lungo la colonna di supporto 44 e siano successivamente vincolate nella posizione selezionata.

Facendo riferimento alle Figure 1-3, la testa di taglio superiore 50 include una porzione di montaggio scorrevole 56a che riceve scorrevolmente le colonne di supporto 44 attraverso di essa e si estende lateralmente in allontanamento dalle colonne di supporto 44 nella direzione di taglio verso il tubo 14. La porzione di montaggio scorrevole 56a accoglie i mezzi di regolazione precedentemente descritti. In aggiunta, la porzione di montaggio scorrevole 56a include pareti laterali rivolte in avanti e all' indietro 60a e 62a le quali pareti laterali 60a e 62a hanno una sagoma gradinata e terminano adiacentemente al tubo 14 in corrispondenza di rispettivi bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a com'è illustrato nelle Figure 2 e 3. Il braccio di supporto posteriore 66a è distanziato all 'indietro dal braccio di supporto anteriore 64a sul lato verso monte in modo tale da definire un canale di ricezione di lama tra essi il quale è aperto in tre direzioni, cioè verso l'alto, verso il basso e lateralmente verso il tubo 14. Il braccio di supporto anteriore 64a include pure un foro filettato orizzontale 67a, il quale si apre all'indietro nel canale ricevente lama. Analogamente, il braccio di supporto posteriore 64a include un foro liscio 68a ad estremità aperte che si estende attraverso di esso ed è allineato coassialmente con il foro filettato 67a.

La testa di taglio superiore 50 ha una superficie di fondo che è sostanzialmente piana e si estende dai bracci di supporto 64a e 66a attraverso il resto della porzione di montaggio scorrevole 56a. La superficie rivolta verso l'alto opposta della testa di taglio superiore 50, tuttavia, ha una porzione gradinata 70a formata in ciascuno dei bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a la quale porzione gradinata 70a è definita da una superficie orizzontale 72a rivolta verso l'alto e una superficie verticale 74a rivolta lateralmente. La superficie orizzontale 72a rivolta verso l'alto del braccio di supporto anteriore 64a include pure una coppia di fori 76a per elementi di fissaggio che sono formati in una relazione lateralmente distanziata e si estendono verso il basso nel braccio di supporto anteriore 64a.

Per facilitare il taglio del tubo 14, una lama di taglio o tagliente 78a è fissata girevolmente nel canale ricevente lama tra i bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a e fissata in esso mediante una vite a incernieramento 80a che si estende attraverso di essa. Più particolarmente, la vite a incernieramento 80a include una estremità filettata 82a che è impegnata a vite con il foro filettato 67a del braccio di supporto anteriore 64a. La vite a incernieramento 80a include pure una porzione a stelo cilindrica liscia 84a e una testa 86a della vite per fissare la lama di taglio 78a in posizione. La vite a incernieramento 80a è inserita attraverso il foro liscio 68a e un foro 88a ricevente stelo della lama di taglio 78a, ed è fissata ad avvitamento nel foro maschiato 67a.

Facendo riferimento alle Figure 1 e 5, la lama di taglio 78a è formata con il foro ricevente stelo posizionato centralmente 88a estendentesi attraverso di essa e riceve girevolmente la porzione a stelo 84a della vite a incernieramento 80a. Il foro 88a ricevente stelo definisce un asse di rotazione ed è dimensionato in modo da consentire rotazione libera attorno alla porzione a stelo 84a. Benché girevole, la lama di taglio 78a rimarrà angolarmente stazionaria durante un'operazione di taglio, come si potrà comprendere dalla discussione seguente.

La lama di taglio 78a ha preferibilmente una sagoma circolare e ha una porzione di lama anulare 90a che si rastrema radialmente verso l'esterno e termina in corrispondenza di un bordo di taglio o tagliente 92a che definisce la circonferenza della lama di taglio 78a. Ciascun bordo di taglio 92a è segmentato in una pluralità di porzioni di contatto 93a estendentisi lungo di esso una delle quali porzioni di contatto 93a è posizionata in posizione di taglio attiva per il contatto con il tubo 14 durante un'operazione di taglio e il resto delle quali porzioni di contatto 93a sono disposte in posizioni di taglio inattive.

Dotando la lama di taglio 78a di una sagoma circolare, le porzioni di contatto 93a hanno una sagoma arcuata lungo il bordo di taglio 92a che serve per attuare taglio attraverso il materiale del tubo 14. A causa di questa sagoma arcuata, una linea tangente al bordo di taglio 92a varia da un orientamento angolato (AO) in corrispondenza del punto (PI) sul bordo di taglio 92a che contatta dapprima il tubo 14 ad un orientamento orizzontale (HO) in corrispondenza del punto (P2) lungo la porzione di contatto 93a alla profondità massima del taglio che viene applicato. Quando la linea tangenziale è orizzontale, la componente verticale della forza di taglio diviene trascurabile. Così, la componente verticale della forza diminuisce progressivamente quando la profondità del taglio si avvicina alla superficie interna del tubo. Ciò minimizza la formazione di bave poiché la parete del tubo è più sottile e in tal modo più debole in corrispondenza della profondità massima del taglio. Così, quando lo spessore della parete 16 del tubo diminuisce, altrettanto fa la componente di forza verticale che è applicata ad essa. Benché circolare, il bordo di taglio 92a può essere formato da una pluralità di segmenti lineari che si estendono simmetricamente attorno all'asse rotazionale, a patto che la componente di forza verticale diminuisca progressivamente lungo la porzione di contatto 93a.

Facendo riferimento alle Figure 3 e 4, le facce opposte della porzione di lama 90a hanno preferibilmente tra di esse un angolo di 10° e si rastremano ad un bordo sufficientemente affilato o aguzzo in modo tale da effettuare taglio del materiale del tubo 14. Come si può osservare in Figura 5, la porzione di lama 90a termina radialmente verso l'interno del bordo di taglio 92a e, più particolarmente, termina in corrispondenza di un mozzo cilindrico centrale 94a che ha una periferia esterna sostanzialmente circolare e sporge in avanti e all'indietro al di sopra della porzione di lama 90a su lati opposti di essa come si può osservare in Figura 3.

Il mozzo 94a (Figura 5) include una prima pluralità ed una seconda pluralità di tacche arcuate 96a su lati opposti della porzione di lama 90a, che sono formate attorno alla periferia del mozzo 94a e sono separate l'una dall'altra mediante costolature o zone piene 97a. Facendo riferimento a Figura 5, preferibilmente dodici (12) tacche arcuate 96a sono formate nel mozzo 94a su ciascun lato della lama di taglio 78a. In aggiunta, ciascuna coppia mutuamente adiacente di tacche arcuate 96a sono preferibilmente distanziate in modo tale che linee centrali (CL) che si estendono radialmente dall'asse di rotazione della lama di taglio 78a e bisecano ciascuna tacca 96a, formano un angolo di 30° rispetto alla linea centrale (CL) della tacca arcuata 96a adiacente ad essa. Ciascuna delle tacche arcuate 96a facilita il bloccaggio della lama di taglio 78a in una condizione non girevole in modo tale da risultare angolarmente stazionaria, come sarà illustrato dalla discussione seguente, e definire una pluralità di posizioni di taglio per detta lama di taglio 78a. Ciascuna delle tacche arcuate 96a e perciò ciascuna delle posizione di taglio definite da esse corrisponde a una delle porzioni di contatto 93a. La particolare porzione di contatto 93a che corrisponde ad essa è quella porzione di contatto 93a disposta nella posizione di taglio attiva in corrispondenza di quel particolare orientamento angolare della lama di taglio 78a.

In aggiunta, la prima pluralità di tacche arcuate 96a (illustrate con profilo a tratto pieno in Figura 5) sono deviate angolarmente rispetto alla seconda pluralità di tacche arcuate 96a disposte sul lato opposto della lama di taglio 78a (come è illustrato con profilo a linea tratteggiata). Preferibilmente, la deviazione angolare è metà della distanza tra due linee centrali adiacenti (CL) di due tacche arcuate mutuamente adiacenti 96a. Nella forma di realizzazione preferita, questa deviazione angolare è di 15°. Conseguentemente, porzioni di contatto alternantisi 93a corrispondono alla prima pluralità di tacche arcuate 96a mentre le porzioni di contatto rimanenti 93a corrispondono alla seconda pluralità di tacche 96a. Con questa disposizione, la lama di taglio 78a può essere rimossa e fatta ruotare di 180° attorno ad un asse verticale preferibilmente dopo che le porzioni di contatto 93a corrispondenti alla prima pluralità si sono usurate per cui le porzioni di contatto 93a associate con la seconda pluralità possono essere posizionate per l'uso.

Per mantenere la lama di taglio 78a in una posizione angolarmente stazionaria in modo tale che solamente una porzione di contatto 93a della lama di taglio 92a contatti il tubo 14 durante un'operazione di taglio, un blocco o blocchetto di bloccaggio 98a (Figura 2) è insediato amovibilmente entro la porzione gradinata 70a dei bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a. Il blocchetto di bloccaggio 98a è definito da una superficie di fondo 100a rivolta verso il basso che è supportata in impegno di contatto con la superficie orizzontale 72a rivolta verso l'alto della porzione gradinata 70a, ed una superficie laterale rivolta lateralmente 102a che si attesta contro la superficie verticale opposta 74a della porzione gradinata 70a. Il blocco di bloccaggio 98a include due fori 100a per elementi di fissaggio lateralmente distanziati che si estendono verso il basso verso la superficie orizzontale 72a del braccio di supporto anteriore 64a e che sono in registrazione con i corrispondenti fori 76a per elementi di fissaggio. Due elementi di fissaggio convenzionali 106 sono inseriti amovibilmente attraverso i fori 104a per elementi di fissaggio e impegnati a vite con i fori 76a per elementi di fissaggio in modo da fissare amovibilmente il blocco di bloccaggio 98a sui bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a.

Il blocco di bloccaggio 98a include pure una sporgenza di bloccaggio estendentesi verso il basso 108a che termina in corrispondenza di due denti di impegno 110a, uno dei quali è atto a insediarsi a bloccaggio entro una tacca arcuata 96a allineata con esso quando il blocco di bloccaggio 98a è insediato sulla porzione gradinata 70a in modo tale che la lama di taglio 78a è mantenuta in una posizione di taglio selezionata. Il dente di impegno 110a che è insediato a bloccaggio entro la tacca arcuata 96a serve per impedire rotazione della lama di taglio 78a in modo tale che una porzione di contatto 93a del bordo di taglio 92a corrispondente alla posizione di taglio selezionata è posizionata nella posizione di taglio attiva.

Il secondo dente di impegno 110a è distanziato lateralmente dal dente di impegno 110a precedentemente descritto per cui una singola struttura del blocco di bloccaggio 98a è impiegata per bloccare sia la lama di taglio superiore 78a che la lama di taglio inferiore 78b. Il secondo dente di impegno 110a più distante dal tubo 14 perciò non è impiegato durante il funzionamento normale.

La sporgenza di bloccaggio 108a sporgente verso il basso include pure una porzione arcuata 112 rivolta in avanti che è sagomata e dimensionata come è illustrato in Figura 3 in modo da accogliere la porzione 90a di lama della lama di taglio 78a adiacentemente ad essa. La sporgenza di bloccaggio 108a include pure una porzione rettangolare 114 con facce anteriore e posteriore opposte che sono distanziate l'una dall'altra in modo tale da insediarsi tra le facce opposte dei bracci di supporto anteriore e posteriore 64a e 66a e impedire movimento in avanti e all'indietro del blocco di bloccaggio 98a nelle direzioni verso monte e verso valle quando insediato sulla porzione gradinata 70a.

Il blocco di bloccaggio 98a è fissato, durante il funzionamento, in una posizione di bloccaggio illustrata con profilo a linea piena in Figura 2 per impedire rotazione della lama di taglio 78a, e inoltre è amovibile come è indicato con profilo a linea tratteggiata in Figura 2 in modo da consentire rotazione incrementale selettiva della lama di taglio 78a quando la porzione del bordo di taglio 92a che è impiegata per tagliare il tubo 14 perde l'affilatura. Questa rotazione selettiva della lama di taglio 78a consente ad una porzione di contatto nuova, non usata, 93a del bordo di taglio 92a di esser fatta ruotare da una posizione di attesa inattiva alla posizione di taglio attiva per un taglio migliorato del tubo 14.

La testa di taglio inferiore 52a è formata sostanzialmente uguale alla testa di taglio superiore 50a benché la testa di taglio inferiore 52b sia formata in maniera tale che la lama di taglio inferiore 78b sporge verso l'alto ed è disposta in relazione opposta rispetto alla lama di taglio superiore 78a. Poiché i componenti della testa di taglio inferiore 52b sono un'immagine speculare dei componenti della testa di taglio superiore 50a, la discussione qui fornita relativamente alla testa di taglio superiore 50a è applicabile analogamente bene ai componenti della testa di taglio inferiore 52, per cui discussione addizionale della costruzione di tali componenti non risulta necessaria.

Preferibilmente, le lame di taglio superiore ed inferiore 78a e 78b sono distanziate l'una dall'altra in modo tale che le rispettive porzioni di taglio 93 dei rispettivi bordi di taglio 92a e 92b, che sono disposte nelle posizioni di taglio attive, applicano tagli al tubo 14, i quali tagli si estendono solamente parzialmente attraverso le rispettive pareti superiore ed inferiore 16 e 18 del tubo. Applicando solamente un taglio parziale alle pareti 16 e 18 del tubo com'è rappresentato in Figura 4, la formazione di qualsiasi bava nel tubo 14 dopo l'operazione di taglio è minimizzata.

Per effettuare separazione del tubo 14 dopo che i tagli sono stati applicati ad esso, dispositivi di fissaggio a monte e a valle 116 e 118 sono previsti su lati opposti della porzione del tubo 14 che viene tagliato, come si può osservare in Figura 1. Quando il tubo 14 è stato posizionato per un taglio, i dispositivi di fissaggio a monte e a valle 116 e 118 sono azionati in modo da applicare una forza di fissaggio al tubo 14 e mantenere stazionario il tubo 14 stesso. Quando il taglio è stato applicato mediante movimento delle lame di taglio 78a e 78b nella direzione di taglio Bl da una posizione di pretaglio (profilo a linea piena) ad una posizione di post-taglio (profilo a linea tratteggiata), i dispositivi di fissaggio a monte e a valle 116 e 118 sono ulteriormente azionati in modo da tirare assialmente il tubo 114 a separarsi in corrispondenza dell'area di taglio. Così, qualsiasi bava che viene formata in corrispondenza del taglio del tubo 14 è minimizzata. I dispositivi di fissaggio a monte e a valle 116 e 118 hanno costruzione convenzionale e, pertanto, non è richiesta una descrizione dettagliata di essi.

Nel funzionamento, le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 sono spostate verticalmente lungo i percorsi di posizione verticali C e D in risposta al controllo 54 di posizione in modo tale che le lame di taglio superiore ed inferiore 78a e 78b sono distanziate di una distanza selezionata l'una dall'altra. Più particolarmente, le lame di taglio superiore ed inferiore 78a e 78b sono preferibilmente disposte in modo tale da attuare taglio parzialmente attraverso le rispettive pareti superiore e inferiore 16 e 18 del tubo, com'è possibile osservare in Figura 4. Quando disposte in questa posizione, porzioni taglienti 93 di ciascuno dei bordi di taglio 92a e 92b sono posizionate in rispettive posizioni di taglio attive per il contatto con le pareti superiore e inferiore 16 e 18 del tubo. Il resto delle porzioni di taglio o taglienti 93 rimangono in posizioni di attesa inattive. A causa della sagoma arcuata della porzione tagliente o di taglio 93 disposta nella posizione di taglio attiva, la componente verticale della forza di taglio che è applicata al tubo 14 diminuisce progressivamente da sinistra a destra lungo la lunghezza della porzione di contatto 93 in modo da minimizzare la formazione di bave e altre deformazioni indesiderabili.

Una volta che le lame di taglio 78a e 78b siano state fissate nelle posizioni desiderate, le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 sono spostate scorrevolmente in unione con l'elemento di base scorrevole 28 che è azionato mediante il motore 30 in modo tale che le lame di taglio 78a e 78b sono spostate nella direzione di taglio Bl dalla posizione di pre- taglio illustrata in Figura 1 con profilo a linea piena alla posizione di post-taglio illustrata con profilo a linea tratteggiata. Quando la gola è stata applicata alle pareti superiore ed inferiore 16 e 18 del tubo, il motore 30 è quindi attivato in modo da invertire le teste di taglio superiore ed inferiore 50 e 52 e spostarle nella direzione di ritorno B2 alla posizione di pretaglio. In corrispondenza di questo momento, i dispositivi di fissaggio 116 e 118 sono spostati assialmente per effettuare separazione del tubo 14 in corrispondenza delle gole. L'operazione precedentemente descritta è ripetuta quando il materiale tubolare 14 è tagliato in una pluralità di tratti o lunghezze preselezionati.

Dopo l'impiego ripetuto, tuttavia, le porzioni di taglio o taglienti 93 dei bordi o fili di taglio 92 che sono disposte nella posizione di taglio attiva alla fine si usurano e la qualità del taglio applicato al tubo 14 diminuirà. In corrispondenza del momento in cui la qualità raggiunge un livello indesiderabile, le lame di taglio 78 sono fatte ruotare in modo incrementale ad una posizione di taglio nuova. Questa regolazione è realizzata mediante rimozione dei blocchi di bloccaggio 98a e 98b in maniera da rimuovere le sporgenze di bloccaggio 108a e 108b dalle tacche arcuate corrispondenti 96a e 96b, che sono vincolate da esse. Una volta rimosse, le lame di taglio 78a son fatte ruotare in modo incrementale attorno all'asse di rotazione in maniera tale che le tacche arcuate 96a e 96b immediatamente successive sono posizionate in modo da ricevere le sporgenze di bloccaggio 108a e 108b in seguito a sostituzione dei blocchi di bloccaggio 98a e 98b. Facendo ruotare le lame di taglio 78 a posizioni di taglio nuove, le porzioni di taglio 93 che hanno perso l'affilatura sono spostate dalla posizione di taglio attiva ad una posizione di attesa inattiva e al tempo stesso la porzione di taglio 93 successiva corrispondente alla nuova posizione di taglio è fatta ruotare in senso antiorario dalla posizione di attesa inattiva alla posizione di taglio attiva.

Quando tutte le porzioni di contatto 93 corrispondenti alle dodici tacche arcuate 96a su un lato della lama di taglio sono state usate e hanno perso l'affilatura, la lama di taglio 78 può essere rimossa dal canale ricevente lama, fatta ruotare di 180° attorno ad un asse verticale e quindi rimontata in posizione. Ciò espone un gruppo nuovo di tacche arcuate 96a, che sono deviate angolarmente rispetto alle tacche arcuate 96a precedentemente usate. Esponendo le nuove tacche arcuate 96a, le porzioni di contatto 93 associate con esse risultano disponibili per operazioni di taglio. Così, ciascuna lama di taglio 78, nella forma di realizzazione preferita, include porzioni di taglio 93 in modo da minimizzare la sostituzione delle lame di taglio 78.

Si deve comprendere che il numero di tacche arcuate 96a e delle porzioni di taglio 93a può essere variato. In aggiunta, le tacche arcuate 96a possono essere previste solamente su un lato della lama di taglio 78, se desiderato.

Benché una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione sia stata descritta dettagliatamente per scopi illustrativi, si comprenderà che variazioni o modificazioni dell'apparecchiatura descritta, inclusa la ridisposizione di parti, rientrano nell'ambito protettivo della presente invenzione.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di taglio per tagliare una prima e seconda pareti opposte di un elemento tubolare allungato che è spostato assialmente lungo un percorso di alimentazione, comprendente: un elemento di supporto che è disposto lateralmente adiacente a detto percorso di alimentazione ed è mobile verso e in allontanamento da detto elemento tubolare lungo un percorso di taglio che si estende trasversalmente al percorso di alimentazione; un complesso di taglio fissato a detto elemento di supporto ed includente una lama di taglio spostabile di moto graduato supportata girevolmente su esso in modo da poter ruotare attorno ad un asse di rotazione, detta lama di taglio includendo un bordo di taglio periferico disposto radialmente all'esterno in allontanamento da detto asse di rotazione e definente in modo incrementale una pluralità di porzioni di contatto disposte successivamente lungo detto bordo di taglio, una di dette porzioni di contatto essendo disposta in una posizione di taglio attiva e altre di dette porzioni di contatto essendo ciascuna disposta in una posizione di attesa inattiva, detta lama di taglio essendo disposta in una posizione selezionata in modo tale che detta porzione di contatto che è disposta in detta posizione di taglio attiva è posizionata per compiere contatto di taglio con detto tubo per applicare un taglio a una di dette prima e seconda pareti durante il movimento lungo detto percorso di taglio, detto complesso di taglio includendo inoltre mezzi di bloccaggio per impedire rotazione di detta lama di taglio per fissare detta una di detta pluralità di porzioni di contatto in detta posizione di taglio attiva, detti mezzi di bloccaggio essendo rilasciabili per consentire rotazione incrementale di detta lama di taglio per posizionare un'altra di detta pluralità di porzioni di contatto da detta posizione di attesa inattiva a detta posizione di taglio.
2. 2. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 1, in cui detta lama di taglio è circolare e ciascuna di dette porzioni di contatto ha una sagoma arcuata.
3. 3. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 2, in cui detta lama di taglio include un mozzo disposto coassialmente a detto asse di rotazione, detti mezzi di bloccaggio comprendendo una pluralità di tacche di bloccaggio in detto mozzo, ed un elemento di bloccaggio amovibile, che include una sporgenza che è insediata entro una di dette tacche di bloccaggio, ciascuna detta tacca di bloccaggio corrispondendo a una di dette porzioni di contatto in modo da posizionare e vincolare detta porzione di contatto corrispondente in detta posizione di taglio attiva .
4. 4. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 3, in cui detto mozzo include una prima pluralità di tacche di bloccaggio su un primo lato di detta lama di taglio, ed una seconda pluralità di tacche di bloccaggio su un secondo lato di detta lama di taglio opposto a detto primo lato, detta prima pluralità essendo deviata angolarmente rispetto a detta seconda pluralità .
5. 5. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 4, in cui detto elemento di bloccaggio è impegnato con detta prima pluralità di tacche di bloccaggio per posizionare alcune alterne di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio, ed è impegnato con detta seconda pluralità di tacche per posizionare quelle rimanenti di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio dopo rotazione di detta lama di taglio per 180° attorno ad un asse verticale.
6. 6. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 1, in cui detta lama di taglio è una prima lama di taglio posizionata per il contatto di taglio con detta prima parete, una seconda lama di taglio essendo inclusa in una relazione opposta con detta prima lama di taglio e posizionata per il contatto di taglio con detta seconda parete del tubo.
7. 7. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 6, in cui detto complesso di taglio include mezzi per regolare dette prima e seconda lame di taglio l'una verso l'altra ed in allontanamento l'una dall'altra per adattarsi a vari spessori dell'elemento tubolare.
8. 8. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio è distanziata in modo tale che detta porzione di contatto disposta in dette rispettive posizioni di taglio attive taglia solamente parzialmente attraverso dette prima e seconda superfici del tubo corrispondenti ad esse.
9. 9. Dispositivo di taglio per tagliare una prima e seconda pareti opposte di un elemento tubolare allungato che è spostato assialmente lungo un percorso di alimentazione, comprendente: un elemento di supporto che è disposto lateralmente adiacente a detto percorso di alimentazione ed è mobile verso e in allontanamento da detto elemento tubolare lungo un percorso di taglio che si estende trasversalmente a detto percorso di alimentazione; un complesso di taglio fissato a detto elemento di supporto ed includente una prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato supportate girevolmente su esso in modo da poter ruotare attorno ad un asse di rotazione, ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato includendo un bordo di taglio periferico disposto radialmente verso l'esterno in allontanamento da detto asse di rotazione e definente in modo incrementale una pluralità di porzioni di contatto disposte successivamente lungo detto bordo di taglio, una di dette porzioni di contatto essendo disposta in una posizione di taglio attiva e ciascuna del resto di dette porzioni di contatto essendo disposta in una posizione di attesa inattiva, dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato essendo disposte in una relazione distanziata in modo tale che ciascuna detta porzione di contatto di ciascuna detta prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato disposte in detta posizione di taglio attiva è posizionata per il contatto di taglio con detto tubo per applicare un taglio a dette prima e seconda pareti durante il movimento lungo detto percorso di taglio, detto complesso di taglio includendo inoltre mezzi di bloccaggio per impedire rotazione di ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato per fissare detta una di detta pluralità di porzioni di contatto in detta posizione di taglio attiva, detti mezzi di bloccaggio essendo rilasciabili per consentire rotazione incrementale di detta lama di taglio per il posizionamento di un'altra di detta pluralità di porzioni di contatto da detta posizione di attesa inattiva a detta posizione di taglio.
10. 10. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 9, in cui dette prima e seconda lame di taglio sono circolari e ciascuna detta porzione di contatto ha una sagoma arcuata.
11. 11. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 9, in cui ciascuna detta lama di taglio include un mozzo disposto coassialmente con detto asse di rotazione, detti mezzi di bloccaggio comprendendo una pluralità di tacche di bloccaggio in detto mozzo, e un elemento di bloccaggio amovibile, che include una sporgenza che è insediata entro una di dette tacche di bloccaggio, ciascuna detta tacca di bloccaggio corrispondendo a una di dette porzioni di contatto in modo da posizionare e vincolare detta porzione di contatto corrispondente in detta posizione di taglio attiva.
12. 12. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 11, in cui detto mozzo include una prima pluralità di tacche di bloccaggio su un primo lato di detta lama di taglio, ed una seconda pluralità di tacche di bloccaggio su un secondo lato di detta lama di taglio opposto a detto primo lato, detta prima pluralità essendo angolarmente deviata rispetto a detta seconda pluralità.
13. 13. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 12, in cui detto elemento di bloccaggio è impegnato con detta prima pluralità di tacche di bloccaggio per posizionare alcune alterne di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio, ed è impegnato con detta seconda pluralità di tacche per posizionare quelle rimanenti di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio dopo rotazione di detta lama di taglio per 180 gradi attorno ad un asse verticale.
14. 14. Dispositivo di taglio per tagliare una prima e seconda pareti opposte di un elemento tubolare allungato che è spostato assialmente lungo un percorso di alimentazione, comprendente: un elemento di supporto che è disposto lateralmente adiacente a detto percorso di alimentazione ed è mobile verso e in allontanamento da detto elemento tubolare lungo un percorso di taglio che si estende trasversalmente al percorso di alimentazione; un complesso di taglio fissato a detto elemento di supporto ed includente una prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato supportate girevolmente su esso in modo da poter ruotare attorno ad un asse di rotazione, ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato includendo un bordo di taglio periferico disposto radialmente all'esterno in allontanamento da detto asse di rotazione e definente in modo incrementale una pluralità di porzioni di contatto disposte successivamente lungo detto bordo di taglio, una di dette porzioni di contatto essendo disposta in una posizione di taglio attiva e ciascuna del resto di dette porzioni di contatto essendo disposta in una posizione di attesa inattiva, dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato essendo disposte in una relazione distanziata in modo tale che ciascuna detta porzione di contatto di ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato disposta in detta posizione di taglio attiva è posizionata per contatto di taglio con detto tubo per applicare un taglio a dette prima e seconda pareti durante il movimento lungo detto percorso di taglio, dette porzioni di contatto avendo una sagoma predeterminata tale che una linea tangente a detta porzione di contatto avanza verso un orientamento parallelo a detto percorso di taglio lungo un tratto di detta porzione di contatto quando lo spessore di un taglio aumenta, detto complesso di taglio includendo inoltre mezzi di bloccaggio per impedire rotazione di ciascuna di dette prima e seconda lame di taglio spostabili di moto graduato per fissare detta una di detta pluralità di porzioni di contatto in detta posizione di taglio attiva, detti mezzi di bloccaggio essendo rilasciabili per consentire rotazione incrementale di detta lama di taglio per il posizionamento di un'altra di detta pluralità di porzioni di contatto da detta posizione di attesa inattiva a detta posizione di taglio.
15. 15. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 14, in cui dette prima e seconda lame di taglio sono circolari e ciascuna detta porzione di contatto ha una sagoma arcuata.
16. 16. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 14, in cui ciascuna detta lama di taglio include un mozzo disposto coassialmente con detto asse di rotazione, detti mezzi di bloccaggio comprendendo una pluralità di tacche di bloccaggio in detto mozzo, ed un elemento di bloccaggio amovibile, che include una sporgenza che è insediata entro una di dette tacche di bloccaggio, ciascuna detta tacca di bloccaggio corrispondendo a una di dette porzioni di contatto in modo da posizionare e vincolare detta porzione di contatto corrispondente in detta posizione di taglio attiva.
17. 17. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 16, in cui detto mozzo include una prima pluralità di tacche di bloccaggio su un primo lato di detta lama di taglio, ed una seconda pluralità di tacche di bloccaggio su un secondo lato di detta lama di taglio opposta a detto primo lato, detta prima pluralità essendo deviata angolarmente rispetto a detta seconda pluralità .
18. 18. Dispositivo di taglio secondo la rivendicazione 17, in cui detto elemento di bloccaggio è impegnato con detta prima pluralità di tacche di bloccaggio per posizionare alcune alterne di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio, ed è impegnato con detta seconda pluralità di tacche per posizionare quelle rimanenti di detta pluralità di porzioni di taglio in detta posizione di taglio dopo rotazione di detta lama di taglio per 180 gradi attorno ad un asse verticale.