ITTO20120656A1

ITTO20120656A1 - Collettore idraulico per l'azionamento di attrezzature di presa rotanti a comando idraulico

Info

Publication number: ITTO20120656A1
Application number: IT000656A
Authority: IT
Inventors: Mario Bertorello
Original assignee: Rotomors Spa
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-01-27

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Collettore idraulico per l'azionamento di attrezzature di presa rotanti a comando idraulico"

TESTO DELIA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un collettore idraulico per l'azionamento di attrezzature di presa rotanti con comando idraulico.

Il collettore idraulico secondo la presente invenzione è stato sviluppato per collegare idraulicamente il rotore di una generica attrezzatura di presa rotante a comando idraulico ad un circuito idraulico stazionario. Il collettore secondo l'invenzione potrà ad esempio essere utilizzato in autocentranti, trascinatori, autoflottanti, pinze rotative, ecc..

Descrizione della tecnica relativa

Le attrezzature di presa rotanti a comando idraulico sono dotate di un gruppo idraulico che comanda il movimento di apertura e chiusura degli organi di presa. Il gruppo idraulico di comando è portato dal rotore dell'attrezzatura di presa e deve essere collegato ad un circuito idraulico stazionario che fornisce la pressione necessaria per comandare i movimenti di apertura e chiusura degli organi di presa. Nelle soluzioni note il gruppo idraulico a bordo del rotore viene collegato al circuito idraulico stazionario per mezzo di connettori stazionari che si accoppiano con connettori complementari del rotore.

Nelle soluzioni di questo tipo il rotore deve essere fermato sempre nella stessa posizione angolare per permettere l'accoppiamento fra i connettori stazionari ed i connettori complementari portati dal rotore. Per ottenere l'arresto del rotore in una posizione prestabilita si ricorre normalmente all 'utilizzo di arresti meccanici. Queste soluzioni sono affette da svariati inconvenienti, fra cui la complessità del sistema che deve assicurare l'arresto del rotore in una posizione prestabilita.

Esistono sul mercato collettori idraulici rotanti incorporati nell'attrezzatura di presa. Tuttavia, i collettori idraulici rotanti di tipo noto sono caratterizzati da elevate difficoltà di realizzazione e da notevoli problemi di utilizzo, quali l'elevato trafilamento di olio ed il campo di temperature di utilizzo estremamente limitato. L'impiego di tali collettori rotanti è inoltre impossibile su macchine esistenti.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un collettore idraulico che consenta di superare i suddetti inconvenienti .

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un collettore idraulico avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione .

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista frontale di un'attrezzatura di presa munita di un collettore secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una sezione assiale dell'attrezzatura di figura 1, e

- la figura 3 è un dettaglio in maggiore scala della parte indicata dalla freccia III nella figura 2.

Descrizione di forme di attuazione dell'invenzione Con riferimento alle figure 1 e 2, con 10 è indicata un'attrezzatura di presa rotante a comando idraulico. L'attrezzatura di presa 10 comprende un rotore 12 girevole attorno ad un asse A.

L'attrezzatura di presa 10 rappresentata a titolo di esempio nei disegni è un autocentrante. Si intende tuttavia che la presente invenzione non è limitata all'impiego in autocentranti ed è al contrario applicabile a generiche attrezzature di presa rotanti a comando idraulico, come ad esempio autocentranti, trascinatori, autoflottanti, pinze, ecc.. L'autocentrante 10 illustrato a titolo di esempio nelle figure è destinato ad essere montato su torni a mandrino cavo, per eseguire lavorazioni, ad esempio di filettatura, su tubi o barre di elevata lunghezza. Nelle figure è indicato con W un pezzo in lavorazione trattenuto dall'autocentrante 10. Nell'esempio illustrato il pezzo W è costituito da un tubo di elevata lunghezza. Il rotore 12 dell'autocentrante 10 ha una cavità interna passante 14 attraverso la quale nell'impiego si estende il pezzo W.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, il rotore 12 dell'autocentrante 10 porta tre griffe di bloccaggio 16 mobili in direzione radiale rispetto all'asse A per bloccare il pezzo W. Nell'esempio illustrato, il rotore 12 dell'autocentrante 10 comprende inoltre tre griffe retrattili di centraggio 18 che sono dotate di un movimento in direzione parallela all'asse longitudinale A.

Le griffe di bloccaggio 16 e le griffe di centraggio 18 sono comandate da rispettivi attuatori idraulici facenti parte di un gruppo idraulico di comando alloggiato all'interno del rotore 12. Il gruppo idraulico di comando non è stato illustrato in quanto è di per sé noto ed è alla portata di qualunque tecnico esperto del settore.

Con riferimento alle figure 1 e 3, l'attrezzatura di presa 10 comprende un collettore idraulico 22 per collegare 11 gruppo idraulico di comando situato a bordo del rotore 12 ad un circuito idraulico stazionario. Il collettore idraulico 22 comprende un anello interno 24, un anello esterno 26 ed un supporto stazionario 28. L'anello interno 24 e l'anello esterno 26 hanno rispettive superfici coniche 30, 32 concentriche fra loro e con pari angolo di apertura del cono. Le generatrici delle superfici coniche 30, 32 sono dunque parallele fra loro.

L'anello interno 24 è fisso rispetto allo statore 12 e ruota insieme allo statore 12 attorno all'asse A. L'anello esterno 26 è rotazionalmente fisso rispetto al supporto stazionario 28. L'anello esterno 26 è mobile rispetto al supporto stazionario 28 e rispetto all'anello interno 24 nella direzione dell'asse A. L'anello esterno 26 è mobile assialmente fra una posizione chiusa nella quale la superficie conica 32 dell'anello esterno 26 è premuta a contatto con la superficie conica 30 dell'anello interno 24 ed una posizione aperta nella quale la superficie conica 32 dell'anello esterno 26 è distanziata dalla superficie conica 30 dell'anello interno 24.

Con riferimento in particolare alla figura 3, fra le superfici coniche 30, 32 dell'anello interno 24 e dell'anello esterno 26 sono definite una pluralità di camere anulari 34, 36, 38, 40. Le camere anulari 34, 36, 38, 40 sono isolate idraulicamente fra loro mediante una pluralità di o-ring 42, 44, 46, 48, 50. Gli o-ring 42, 44, 46, 48, 50 sono alloggiati in rispettive cave anulari formate sulla superficie conica 30 dell'anello interno 24. In alternativa, gli o-ring potrebbero essere portati dall'anello esterno 26. Nella posizione chiusa dell'anello esterno 26 gli o-ring 42, 44, 46, 48, 50 sono compressi contro la superficie conica 32 dell'anello esterno 26 ed isolano fra loro le camere anulari 34, 36, 38, 40. Nella posizione aperta dell'anello esterno 26 gli o-ring 42, 44, 46, 48, 50 non sono a contatto con la superficie conica 32 dell'anello esterno 26.

Le camere anulari 34, 36, 38, 40 sono collegate a rispettivi condotti interni 52, 54, 56, 58 formati nell'anello interno 24 ed a rispettivi condotti esterni 60, 62, 64, 66 formati nell'anello esterno 26. I condotti interni 52, 54, 56, 58 sono collegati al gruppo idraulico di comando situato all'interno dello statore 12. I condotti esterni 60, 62, 64, 66 sono collegati a rispettivi connettori idraulici 68 (uno solo dei quali è visibile nelle figure) fissati all'anello esterno 26. I connettori idraulici 68 sono collegati ad un circuito idraulico stazionario (non illustrato).

Sempre con riferimento alla figura 3, fra il supporto stazionario 28 e l'anello esterno 26 sono definite una camera anulare di apertura 70 ed una camera anulare di chiusura 72. Le camere 70, 72 sono collegate a rispettivi connettori idraulici 74, 76 fissati al supporto stazionario 28 e collegati al circuito idraulico stazionario. E' prevista una pluralità di guarnizioni 78 disposte fra il supporto stazionario 28 e l'anello esterno 26 per isolare le camere 70, 72. Quando viene pressurizzata la camera di apertura 70 l'anello esterno 26 si sposta rispetto al supporto stazionario 28 verso la posizione aperta. Quando viene pressurizzata la camera di chiusura 72 l'anello esterno 26 si sposta rispetto al supporto stazionario 28 verso la posizione chiusa.

Il collettore idraulico 22 è racchiuso da un carter stazionario 80. Quando l'anello esterno 26 viene spostato nella posizione aperta l'olio contenuto nelle camere 34, 36, 38, 40 e nei relativi condotti 52, 54, 56, 58 e 60, 62, 64, 66 si raccoglie all'interno del carter 80. Un raccordo di drenaggio 82 è disposto sul fondo del carter 80 per inviare ad un serbatoio di recupero l'olio che si raccoglie all'interno del carter 80.

Il collettore idraulico 22 può anche essere munito di due sensori di posizione 84, 86 che rilevano lo stato aperto o chiuso dell'anello esterno 26. I due sensori di posizione sono disposti in posizione fissa e cooperano con un anello di rilevamento 88 fissato alle estremità superiori dei connettori 68 che sporgono all'esterno del carter 80. Possono anche essere previsti due sensori di posizione 90, 92 cooperanti con un elemento mobile del gruppo idraulico ed atti a rilevare la condizione in cui il pezzo è centrato mediante le griffe di centraggio 18 e la condizione in cui il pezzo è bloccato mediante le griffe di bloccaggio 16.

Per effettuare le manovre di apertura o chiusura delle griffe di bloccaggio 16 e delle griffe di centraggio 18 l'anello esterno 26 del collettore idraulico 22 viene portato nella posizione chiusa. In questa posizione, come illustrato nella figura 3, i condotti interni 52, 54, 56, 58 formati nell'anello interno 24 e collegati idraulicamente al gruppo idraulico di comando situato all'interno del rotore 12 sono connessi idraulicamente ai rispettivi condotti esterni 60, 62, 64, 66 dell'anello esterno 26 tramite le camere anulari 34, 36, 38, 40. In questa condizione il rotore 12 è bloccato poiché l'anello esterno 26 impedisce la rotazione dell'anello interno 24. Il gruppo idraulico di comando situato all'interno del rotore 12 è connesso idraulicamente al circuito idraulico stazionario tramite i condotti interni 52, 54, 56, 58, le camere anulari 34, 36, 38, 40, i condotti esterni 60, 62, 64, 66 ed i raccordi idraulici 68. In questa condizione è possibile comandare le manovre di apertura e chiusura delle griffe 16, 18 pressurizzando selettivamente le camere 34, 36, 38, 40 del collettore idraulico 22.

Quando il pezzo è stato correttamente centrato e bloccato si interrompe la pressurizzazione delle camere 34, 36, 38, 40 e si comanda lo spostamento dell'anello esterno 26 verso la posizione aperta pressurizzando la camera idraulica 70 collegata al connettore idraulico 74. Quando l'anello esterno 26 è nella posizione aperta la superficie conica 32 dell'anello esterno 26 è distanziata dalla superficie conica 30 dell'anello interno 24 e gli o-ring 42, 44, 46, 48 e 50 sono anch'essi distanziati dalla superficie conica 32. In questa condizione l'anello interno 24 e lo statore 12 sono liberi di ruotare attorno all'asse A.

Si comprenderà che un vantaggio significativo del collettore 22 secondo la presente invenzione consiste nel fatto che è possibile comandare le operazioni di apertura e chiusura delle griffe di bloccaggio 16 e delle griffe di centraggio 18 in qualunque posizione angolare del rotore 12. Quindi, non è necessario realizzare dei sistemi di posizionamento del rotore 12 per fare in modo che il rotore 12 si fermi in una posizione angolare prestabilita per il suo collegamento al circuito idraulico stazionario.

Un altro significativo vantaggio è che il collettore secondo la presente invenzione può essere facilmente applicato anche ad attrezzature di presa già esistenti.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito delle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Collettore idraulico per l'azionamento di attrezzature di presa rotanti con comando idraulico, caratterizzato dal fatto che comprende: - un supporto stazionario (28), - un anello interno girevole (24) avente una pluralità di condotti idraulici interni (52, 54, 56, 58), l'anello interno (24) avendo una prima superficie conica (30), e - un anello esterno (26) angolarmente fisso rispetto al supporto stazionario (28), l'anello esterno (26) essendo mobile assialmente rispetto al supporto stazionario (28) fra una posizione aperta ed una posizione chiusa, in cui l'anello esterno (26) è munito di una pluralità di condotti esterni (60, 62, 64, 66) collegati a rispettivi raccordi idraulici (68) per il collegamento al circuito idraulico stazionario, l'anello esterno (26) avendo una seconda superficie conica (32) coassiale alla prima superficie conica (30) ed avente lo stesso angolo di apertura della prima superficie conica (30), in cui fra dette superfici coniche (30, 32) è formata una pluralità di camere anulari (34, 36, 38, 40) ed in cui fra dette superfici coniche (30, 32) sono disposti elementi di tenuta (42, 44, 46, 48, 50), in cui nella posizione chiusa di detto anello esterno (26) la seconda superficie conica (32) è premuta contro la prima superficie conica (30) e detti elementi di tenuta (42, 44, 46, 48, 50) isolano idraulicamente fra loro dette camere anulari (34, 36, 38, 40), in modo che i condotti esterni (60, 62, 64, 66) dell'anello esterno (26) sono collegati ai rispettivi condotti interni (52, 54, 56, 58) tramite rispettive camere anulari (34, 36, 38, 40), ed in cui nella posizione aperta di detto anello esterno (26) la seconda superficie conica (32) è separata da detta prima superficie conica (30) in modo che l'anello interno (24) sia libero di ruotare rispetto all'anello esterno (26).
2. Collettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che fra detto supporto stazionario (28) e detto anello esterno (26) sono formate una camera idraulica di apertura (70) ed una camera idraulica di chiusura (72) selettivamente pressurizzabili per spostare detto anello esterno (26) verso la posizione aperta e verso la posizione chiusa.
3. Collettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'anello esterno (26) e l'anello interno (24) sono racchiusi in un carter stazionario (80) per la raccolta dell'olio di drenaggio.
4. Collettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di sensori di posizione (84, 86) cooperanti con un anello di rilevamento (88) fisso rispetto a detto anello esterno (26) ed atti a rilevare la posizione aperta o chiusa di detto anello esterno (26).