ITUA20163705A1 - Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore - Google Patents

Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore Download PDF

Info

Publication number
ITUA20163705A1
ITUA20163705A1 ITUA2016A003705A ITUA20163705A ITUA20163705A1 IT UA20163705 A1 ITUA20163705 A1 IT UA20163705A1 IT UA2016A003705 A ITUA2016A003705 A IT UA2016A003705A IT UA20163705 A ITUA20163705 A IT UA20163705A IT UA20163705 A1 ITUA20163705 A1 IT UA20163705A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
tubular element
end portion
punching
punching member
tubular
Prior art date
Application number
ITUA2016A003705A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniele Bertin
Raimondo Lancerotto
Original Assignee
Autek S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autek S R L filed Critical Autek S R L
Priority to ITUA2016A003705A priority Critical patent/ITUA20163705A1/it
Publication of ITUA20163705A1 publication Critical patent/ITUA20163705A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/28Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/06Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0243Header boxes having a circular cross-section

Description

“APPARECCHIATURA E METODO PER LA LAVORAZIONE DI
ELEMENTI TUBOLARI UTILIZZATI NEGLI SCAMBIATORI DI CALORE”
La presente invenzione ha per oggetto un’apparecchiatura e relativo metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore.
In particolare la presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura e relativo metodo di lavorazione, tramite operazioni di punzonatura, di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore per il passaggio di un fluido di riscaldamento e/o raffreddamento.
Come noto, gli elementi tubolari utilizzati in radiatori termici di vario genere, sono per lo più costituiti da elementi in un corpo unico, realizzati ad esempio in alluminio od altro materiale metallico, sul quale vengono ricavati una serie di fori per l’assemblaggio di ulteriori condotti di passaggio di un fluido di scambio termico.
Generalmente, gli elementi tubolari presentano diametro compreso tra 20mm e 100mm e spessore da 1mm a 6mm, mentre i fori hanno dimensioni comprese tra 1,5mm e 3mm.
In maggiore dettaglio, tali elementi tubolari presentano almeno una porzione superficiale sulla quale vengono ricavati i citati fori mediante opportune operazioni di punzonatura che vanno a definire aperture superficiali aventi medesime dimensioni ed equidistanziate tra di loro lungo tutto lo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare.
A tale scopo, gli elementi tubolari vengono lavorati in apposite macchine automatiche dotate di supporti che provvedono a trattenere l’elemento stesso mentre un utensile di lavorazione (punzone) viene spinto sulla superficie dell’elemento tubolare che deve essere forata.
Generalmente, vengono previsti una serie di punzoni distanziati tra di loro e montati su una pressa che viene spinta verso il tubo per forarlo realizzando in un unico movimento una serie di incavi. La forma e la profondità dell’incavo è pertanto definita dalla forma del rispettivo punzone che perfora la superficie del tubo.
In questo modo, facendo scorrere di volta in volta il tubo, i punzoni vanno a lavorare su tutta la superficie che deve essere formata.
Le macchine di formatura sopra descritte, seppur in grado di realizzare gli incavi sulla superficie dell’elemento tubolare, presentano tuttavia importanti inconvenienti.
Infatti, l’azione del punzone sull’elemento tubolare, definita dalla spinta della pressa, spesso comporta l’intero schiacciamento dell’elemento tubolare. Tale inconveniente, che si verifica soprattutto per elementi tubolari a sezione circolare, deriva proprio dalla struttura internamente cava dell’elemento tubolare che quindi tende a collassare sotto l’azione di schiacciamento impresso dai punzoni.
Per ovviare a tale inconveniente possono essere previsti riscontri sagomati posizionabili all’interno dell’elemento tubolare al fine di conferire maggiore resistenza strutturale nelle fasi di punzonatura.
Tuttavia anche questa soluzione non risulta essere priva di inconvenienti in quanto il riscontro è difficilmente estraibile dall’elemento a seguito dell’operazione di formatura. Si noti infatti che, nella realizzazione dei citati incavi, parte della lamiera che definisce la superficie da formare viene bordata verso l’interno definendo pertanto un ostacolo alla rimozione del riscontro al termine della punzonatura.
Un ulteriore inconveniente derivato dalle macchine di formatura note e sopra sommariamente descritte è dato dalla sagoma dei singoli punzoni che, oltre a forare la superficie tendono a trascinare nel movimento di estrazione eventuali lembi di lamiera con la conseguente formazione di danneggiamenti od errori nella perforazione della superfice dell’elemento tubolare.
Di conseguenza, una volta formati, gli elementi tubolari devono necessariamente essere controllati ed eventualmente rifiniti o risagomati mediante ulteriori azioni di lavorazione.
Per ovviare agli inconvenienti sopra descritti vengono quindi realizzati elementi tubolari per scambiatori di calore realizzati in due corpi separati, opportunamente formati e successivamente saldati assieme.
Tuttavia, anche questa metodologia non è esente da inconvenienti per lo più legati ai costi di realizzazione di ogni singolo corpo dell’elemento tubolare che, una volta formato deve necessariamente essere assemblato. In aggiunta, eventuali errori nelle fasi di assemblaggio possono causare importanti problematiche nella tenuta di fluido dei singoli elementi tubolari in sede di utilizzo nei citati scambiatori di calore.
Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di mettere a disposizione una apparecchiatura e relativo metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore che sia in grado di risolvere i problemi sopra citati.
In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una apparecchiatura ed un metodo in grado di realizzare elementi tubolari in un corpo unico ed opportunamente formati per poter essere immediatamente utilizzabili come condotti di contenimento di un fluido in rispettivi radiatori termici.
E’ quindi uno scopo della presente invenzione mettere a disposizione una apparecchiatura per formare elementi tubolari che sia strutturalmente semplice ed in grado di formare gli elementi tubolari aventi sezione circolare, senza arrecare alcun danno strutturale all’elemento tubolare stesso durante le rispettive operazioni di punzonatura.
Inoltre, è uno scopo della presente invenzione quello di mettere a disposizione un metodo di lavorazione per elementi tubolari che sia semplice e veloce, e quindi vantaggioso in termini di costi di realizzazione di ogni singolo elemento tubolare.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una apparecchiatura e relativo metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una apparecchiatura e relativo metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 mostra una vista prospettica di una apparecchiatura per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica di un dettaglio costruttivo con alcune parti asportate per meglio illustrarne altre dell’apparecchiatura di figura 1;
- la figura 3 mostra una vista in alzato laterale di un dettaglio costruttivo dell’apparecchiatura di figura 1;
- le figure 3a e 3b mostrano viste in sezione trasversale del dettaglio di figura 3 in rispettive condizioni di funzionamento;
- la figura 4 mostra una vista prospettica di una parte dell’apparecchiatura di figura 1;
- le figure 5a e 5b mostrano viste prospettiche di un dettaglio di figura 4 in due rispettive condizioni di funzionamento;
- le figure da 6a a 6c mostrano viste schematiche del dettaglio di figura 5a e 5b in rispettive sequenze operative di funzionamento;
- la figura 7 mostra una vista prospettica di un punzone utilizzato dall’apparecchiatura di figura 1; e
- la figura 8 mostra una vista prospettica dio un elemento tubolare per scambiatori di calore, secondo la presente invenzione, ed ottenuto dalla lavorazione mediante l’apparecchiatura di figura 1.
Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 1 è stata globalmente indicata un’apparecchiatura per la lavorazione di elementi tubolari 100 utilizzati negli scambiatori di calore.
In particolare, come viene illustrato in figura 1, l’apparecchiatura 1 comprende un telaio 2 di supporto di un elemento tubolare 100 che deve essere formato mediante una rispettiva operazione di punzonatura atta a formare una pluralità di aperture 101 su una rispettiva zona della superficie esterna 102 dell’elemento tubolare. Si noti in particolare che l’elemento tubolare 100 presenta in sezione trasversale conformazione sostanzialmente circolare. In questa situazione, la superficie esterna 102 presenta conformazione cilindrica, così come la rispettiva superficie interna 103. Va tuttavia considerato che la presente invenzione trova applicazione per elemento tubolari aventi qualsivoglia conformazione. Il telaio 2 presenta un banco 3 di alloggiamento dell’elemento tubolare 100 sul quale sono alloggiati rispettivi mezzi di movimentazione 4 dell’elemento tubolare 100 atti ad avanzare passo a passo l’elemento tubolare 100 a seguito delle singole operazioni di punzonatura.
Si noti che i mezzi di movimentazione 4 che non vengono descritti ed illustrati nel dettaglio in quanto di tipo noto, sono atti a movimentare l’elemento tubolare lungo una rispettiva direzione “D” parallela all’asse di sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare 100.
Il telaio 2 supporta inoltre un organo di punzonatura 5 mobile lungo una direzione “A” trasversale allo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare 100 per realizzare una o più aperture 101 sulla citata superficie esterna 102.
Preferibilmente, la direzione “D” di avanzamento dell’elemento tubolare 100 è orizzontale e quindi parallela al terreno mentre la direzione “A” dell’organo di punzonatura risulta essere verticale e quindi perpendicolare rispetto allo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare 100.
Vantaggiosamente, quando l’organo di punzonatura 5 si sposta verso l’elemento tubolare 100 viene realizzata una serie di aperture 101. Successivamente, l’organo 5 viene distanziato per permettere di avanzare di un tratto determinato l’elemento tubolare 100 e consentire la realizzazione di una ulteriore seri di aperture adiacente alla serie già realizzata.
Preferibilmente, l’organo di punzonatura 5 è disposto su un rispettivo montante verticale 6 in corrispondenza di una stazione di lavorazione. L’organo 5 comprende un elemento di supporto 7 mobile in avvicinamento/allontanamento dall’elemento tubolare 100, ed almeno un punzone 8 inseribile nell’elemento tubolare 100 per realizzare la citata apertura 101.
In maggiore dettaglio, l’elemento di supporto 7 è supportato da opportuni attuatori, non descritti in quanto di tipo noto, in grado di movimentare l’elemento 7 stesso lungo la direzione “A” per realizzare le aperture 101 e per consentire l’avanzamento dell’elemento tubolare 100.
Con particolare riferimento alle figure 3, 3a e 3b l’elemento di supporto 7 comprende una piastra 9 di sostegno di una pluralità di punzoni 8 opportunamente distanziati per definire le aperture 101 a distanza determinata.
Al di sotto della piastra 9 si sviluppa inoltre una porzione di trattenimento 10 avente conformazione in sezione trasversale sostanzialmente a “C” (figure 3a e 3b).
L’elemento di trattenimento 10 presenta due porzioni laterali 10a ed almeno una porzione centrale 10b interposta tra le porzioni laterali 10a e presentante una serie di aperture di passaggio dei citati punzoni 8.
Come sopra specificato, l’organo di punzonatura 5 comprende una serie di punzoni 8 opportunamente distanziati per definire le realizzare le aperture 101 sull’elemento tubolare 100.
Ciascun punzone 8, che viene meglio illustrato in figura 7, presenta una estremità di perforazione 11 dotata di superfici inclinate 11a definenti una sezione decrescente verso l’esterno del punzone 8 (verso l’elemento tubolare 100) stesso.
In questo modo, l’azione di perforazione della superficie 102 dell’elemento 100 avviene in maniera graduale sagomando l’apertura 101 secondo una precisa conformazione che deve essere conferita all’apertura 101 stessa. Si noti che in funzione delle dimensioni e delle varie necessità di realizzazione, il punzone 8 può essere sostituito utilizzando forme e dimensioni più appropriati. In accordo con le figure illustrate, il punzone 8 presenta pareti laterali 12 arrotondate per conferire all’apertura 101 rispettive estremità arcuate.
Come viene meglio illustrato in figura 2, i mezzi di movimentazione 4 dell’elemento tubolare 100 comprendono una coppia di elementi di presa 13, mobili in avvicinamento reciproco per contenere l’elemento tubolare 100 definendo una zona libera 14 di passaggio dei punzoni 8.
Gli elementi di presa 13 hanno lo scopo di trattenere l’elemento tubolare 100 avanzandolo lungo la citata direzione “D”.
Gli elementi di presa 13 sono opportunamente motorizzati per avvicinarsi trattenendo l’elemento 100 o per allontanarsi per liberare l’elemento 100 al termine delle lavorazioni.
In questa situazione, come viene meglio illustrato in figura 3a e 3b, la porzione di trattenimento 10 risulta essere calzabile su detti elementi di presa 13 per mantenere gli stessi in contatto reciproco durante la fase di punzonatura.
In altre parole, la porzione di trattenimento 10 viene movimentata lungo la direzione “A” per accoppiare le rispettive pareti laterali 10a agli elementi di presa 13 (figura 3b). In questo modo, viene abbassata la piastra 9 per portare i punzoni sull’elemento tubolare 100 evitando che l’azione di compressione comporti alla deformazione dell’elemento 100 stesso ed all’allontanamento reciproco degli elementi di presa 13. A tale proposito si noti che la superficie interna degli elementi di presa 13 è controsagomata all’elemento tubolare 100 per mantenerle la forma dell’elemento 100 stesso durante l’azione di punzonatura.
L’apparecchiatura 1 comprende inoltre un organo di contrasto 15 inseribile nell’elemento tubolare 100 e presentante una superficie 16 controsagomata all’organo di punzonatura 5.
L’organo di contrasto 15 è mobile tra una prima condizione di accoppiamento con l’elemento tubolare 100 in cui la rispettiva superficie 16 è affacciata all’ organo di punzonatura 5 (figura 3 e 5a), ed una seconda condizione di disaccoppiamento dall’elemento tubolare 100 in cui la rispettiva superficie 16 non è affacciata all’organo di punzonatura 5 (figura 5b).
In maggiore dettaglio, facendo riferimento alla figura 4, l’organo di contrasto 15 comprende un’asta di supporto 17 estendentesi parallelamente allo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare 100 per inserirsi all’interno dell’elemento tubolare 100 (figura 2) durante l’avanzamento dell’elemento stesso lungo la direzione “D”.
L’organo di contrasto 15 comprende inoltre una porzione di estremità 18 dell’asta 17 definente la citata superficie 16 contro-sagomata all’organo di punzonatura 5.
In particolare, la porzione di estremità 18 è costituita da almeno una cavità 19, preferibilmente una pluralità di cavità 19, ciascuna delle quali definente un vano di alloggiamento di almeno un punzone 8.
Le cavità 19 sono separate da rispettivi elementi distanziatori 20 che presentano bordi superiori 21 aventi profilo sostanzialmente arcuato ed atti ad essere appoggiati alla superficie interna 103 dell’elemento tubolare 100 per supportare la superficie 103 stessa durante la fase di punzonatura (figure 6a – 6c).
L’organo di contrasto 15 comprende inoltre primi mezzi di movimentazione 22 per spostare la porzione di estremità 18 tra la prima condizione di accoppiamento e la seconda condizione di disaccoppiamento, e secondi mezzi di movimentazione 23 per movimentare la porzione di estremità 18, nella prima condizione di accoppiamento, in avvicinamento/allontanamento dalla superficie interna 103 dell’elemento tubolare 100.
In maggiore dettaglio, con riferimento alla figura 4, i primi mezzi di movimentazione comprendono un attuatore 24 associato all’asta 17 da parte opposta rispetto alla porzione di estremità 18 per ruotare l’asta 17 stessa attorno ad un rispettivo asse di sviluppo longitudinale.
A seguito di tale rotazione, come viene illustrato in figura 5b, la porzione di estremità 18 viene orientata con la rispettiva superficie 16 orientata lateralmente vale a dire non affacciata all’organo di punzonatura 5. Tale rotazione descrive un percorso circolare di 90° che permette agli elementi distanziatori 20 di uscire al di fuori della zona dell’elemento tubolare 100 che vene punzonata. Si noti infatti che a seguito della punzonatura le aperture 101 vengono formate con bordature ripiegate verso l’interno dell’elemento tubolare 100 che si dispongono all’interno delle cavità 19, vale a dire tra gli elementi distanziatori 20. In questo modo, per poter consentire lo scorrimento dell’elemento tubolare 100 lungo la direzione “D” viene ruotata di 90° la porzione di estremità per evitare che gli elementi 20 vadano ad interferire con i citati bordi delle aperture 101.
Preferibilmente, l’attuatore 24 è costituito da un cilindro 25 atto a muovere linearmente uno stelo 26 opportunamente collegato all’asta 17 e disposto perpendicolarmente all’asta 17 stessa. Di conseguenza, la movimentazione dello stelo 26 determina la rotazione di 90° dell’’asta 17 e della porzione di estremità 18 disponendo la superficie 16 verso l’organo di punzonatura 5 (figura 5a) o lateralmente rispetto all’organo di punzonatura 5 (figura 5b).
I secondi mezzi di movimentazione 23 comprendono un elemento di spinta 27 mobile in una direzione parallela all’asse di sviluppo longitudinale dell’asta 17 per spingere la porzione di estremità 18 perpendicolarmente all’asse longitudinale dell’asta 17 e verso la superficie interna 103 oppure in allontanamento dalla superficie interna 103.
In maggiore dettaglio, come viene meglio illustrato nelle figure da 6a a 6c, l’elemento di spinta 27 comprende una barra 28 accostata all’asta 17 e dotata in corrispondenza di una estremità prossima alla porzione 18 di una superficie inclinata 29. La barra 28 viene movimentata linearmente da un attuatore 30 (figura 4) lungo una direzione “B” parallela alla direzione “D” per impegnare la superficie inclinata 29 contro un piano inclinato 31 della porzione di estremità 18 disposto da parte opposta alla citata superficie 16.
In questo modo, quando la superficie inclinata 29 scorre sul piano inclinato 31 viene spinta la porzione di estremità 18 verso la superficie interna 103 (figura 6c). Al contrario, quando la barra 28 viene richiamata e quindi viene allontanata la superficie inclinata 29 dal piano inclinato 31, la porzione di estremità 18 si distanzia dalla superficie interna 103.
Si noti che quando la porzione di estremità 18 è impegnata alla superficie inferiore 103 dell’elemento tubolare 100 i bordi superiori 21 degli elementi distanziatori 20 vanno in battuta sulla superficie supportando l’elemento 100 durante l’operazione di punzonatura in cui i punzoni 8 si inseriscono nelle cavità 19. In questo modo, viene mantenuta la sagoma dell’elemento 100 evitando lo schiacciamento e la deformazione dello stesso.
Inoltre, vengono previsti mezzi di posizionamento 32 dell’organo di contrasto 15 atti a disporre la porzione di estremità 18 tra una posizione di uso in cui è disposta nella stazione di lavorazione (al di sotto dell’organo di punzonatura 5) ed una posizione di non uso in cui la porzione di estremità 18 è allontanata dalla citata stazione.
I mezzi di posizionamento 32 sono costituiti da un motore per spostare l’asta 17 su una guida di scorrimento 33 (figura 4) e lungo una direzione parallela all’asse di sviluppo longitudinale dell’asta 17 stessa.
In uso, viene dapprima predisposto l’elemento tubolare sui rispettivi mezzi di movimentazione 4 ed in particolare tra i due elementi di presa 13.
Viene quindi movimentato l’elemento tubolare 100, avanzandolo lungo la direzione “D” e contestualmente viene posizionata la porzione di estremità 18 in corrispondenza della stazione di punzonatura.
L’avanzamento dell’elemento tubolare comporta l’inserimento dell’organo di contrasto 15 nell’elemento tubolare 110. A questo punto, l’organo di contrasto viene disposto nella rispettiva prima condizione di accoppiamento con l’elemento tubolare in cui la superficie 16 controsagomata all’organo di punzonatura 5 è affacciata all’organo 5 stesso. Inoltre, a seguito del movimento della barra 27 viene attestata la superficie 16 della porzione di estremità 18 contro la superficie interna 103 dell’elemento tubolare 100. A questo punto, viene movimentato l’organo di punzonatura 5 lungo la direzione “A” e verso l’elemento tubolare 100 per realizzare le aperture 101.
Tale operazione avviene dapprima impegnando la porzione di trattenimento 10 sugli elementi di presa 13 (figura 3b) e successivamente premendo i punzoni 8 sulla superficie esterna 102 dell’elemento tubolare 100 fino a quando non viene forato l’elemento 100 facendo entrare i punzoni 8 all’interno delle aperture 19 della porzione di estremità 19.
A questo punto, viene allontanato l’organo di punzonatura 5 dagli elementi 13 e dall’elemento tubolare 100 per liberare l’elemento 100 stesso.
Successivamente, la barra 27 viene allontanata dalla porzione di estremità 18 facendo distaccare la porzione 18 stessa dalla superficie interna 103 dell’elemento 100. Di seguito, viene ruotata l’asta 17 e quindi anche la porzione di estremità 18 disponendo la superficie 16 lateralmente rispetto alla posizione dell’organo di punzonatura 5. Come sopra specificato, tale azione consente di liberare gli elementi distanziatori dalla sagomatura delle aperture 101 per consentire di avanzare ulteriormente l’elemento tubolare 100 di un tratto determinato in cui una nuova zona dell’elemento 100 viene interposta tra l’organo di punzonatura 5 e l’organo di contrasto 15. Viene quindi ripetuta la sequenza di fasi sopra descritta per attuare una ulteriore serie di aperture 101 sull’elemento tubolare 100 fino a quando tutto lo sviluppo longitudinale dell’elemento 100 non viene punzonata.
Si noti che l’elemento tubolare 100 così ottenuto risulta essere di pezzo e presenta aperture 101 predisposte a venire collegate, mediante ulteriori azioni di saldatura, con condotti di passaggio del fluido di scambio termico. Vantaggiosamente, i bordi ripiegati all’interno che definiscono le aperture 101 facilitano tali azioni di saldatura rendendo l’elemento 100 facilmente assemblabile per la realizzazione dello scambiatore di calore.
Inoltre, l’apparecchiatura 1 ed il metodo sopra descritti presentano l’importante vantaggio di consentire azioni di punzonatura in maniera semplice e molto precisa. Tale vantaggio è determinato dall’azione combinata dei mezzi di movimentazione 4 dell’elemento tubolare 100 che provvedono a trattenere l’elemento 100 durante l’inserimento dei punzoni. Inoltre, la presenza dell’organo di contrasto 15 consente di sostenere la struttura dell’elemento 100 evitando lo schiacciamento dello stesso durante l’azione dei punzoni 8 che altrimenti tenderebbero a deformare la sagoma circolare dell’elemento tubolare 100.
Tale vantaggio è determinato dalla conformazione della porzione di estremità 18 che presenta gli elementi distanziatori dotati di bordi 21 arcuati e quindi controsagomati allo sviluppo della superficie interna 103 ed alla presenza delle cavità 19 di alloggiamento dei punzoni.
Inoltre, la movimentazione combinata della porzione 18 in grado di accoppiarsi alla superficie interna 103 e di sfilarsi dalla stessa, consente una rapida sequenza delle operazioni di punzonatura senza danneggiare la struttura dell’elemento tubolare.
Infine, la porzione di estremità 18 che viene inserita all’interno dell’elemento tubolare 100 consente eventuali ulteriori operazioni di inserimento di elementi, quali ad esempio dischi di chiusura dell’elemento tubolare, i quali vengono incastrati tra due aperture 101 adiacenti.

Claims (19)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore, comprendente; - un telaio (2) di supporto di un elemento tubolare (100) da formare; - un organo di punzonatura (5) associato a detto telaio (2) e mobile lungo una direzione (A) trasversale allo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare (100) per realizzare una o più aperture (101) su una superficie esterna (102) di detto elemento tubolare (100); e - mezzi di movimentazione (4) di detto elemento tubolare (100), per avanzare l’elemento (100) stesso lungo una direzione (D) parallela al rispettivo asse di sviluppo longitudinale e realizzare dette aperture (101) in zone distanziate di detta superficie esterna (102); caratterizzata dal fatto che comprende inoltre un organo di contrasto (15) inseribile in detto elemento tubolare (100) e presentante una superficie (16) contro-sagomata all’organo di punzonatura (5); detto organo di contrasto (15) essendo mobile tra una prima condizione di accoppiamento con l’elemento tubolare (100) in cui la rispettiva superficie (16) è affacciata a detto organo di punzonatura (5), ed una seconda condizione di disaccoppiamento dall’elemento tubolare (100) in cui la rispettiva superficie (16) non è affacciata a detto organo di punzonatura (5).
  2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detto organo di contrasto (15) comprende: - un’asta di supporto (17) estendentesi parallelamente allo sviluppo longitudinale di detto elemento tubolare (100), detto elemento tubolare (100) essendo calzato in detta asta (17) durante il rispettivo avanzamento; - una porzione di estremità (18) di detta asta definente detta superficie (16) controsagomata all’organo di punzonatura (5); - primi mezzi di movimentazione (22) per spostare detta porzione di estremità (18) tra la prima condizione di accoppiamento e la seconda condizione di disaccoppiamento; e - secondi mezzi di movimentazione (23) per movimentare detta porzione di estremità (18), nella prima condizione di accoppiamento, in avvicinamento/allontanamento da una superficie interna (103) di detto elemento tubolare (100).
  3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta porzione di estremità (18) comprende almeno una cavità (19) definente in detta superficie (16) un vano di alloggiamento di almeno un punzone (8) per la realizzazione di una rispettiva apertura (101).
  4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta porzione di estremità (18) comprende un a pluralità di cavità (19) distanziate da rispettivi elementi distanziatori (20) e ciascuna delle quali definente in detta superficie (16) vani di alloggiamento di rispettivi punzoni (8).
  5. 5. apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti elementi distanziatori (20) comprendono bordi superiori (21) aventi profilo arcuato ed appoggiabili alla superficie interna (103) dell’elemento tubolare (100) per supportare la superficie (103) stessa durante la fase di punzonatura.
  6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di movimentazione (22) comprendono un attuatore (24) associato a detta asta (17) da parte opposta rispetto a detta porzione di estremità (18) per ruotare l’asta (17) stessa attorno ad un rispettivo asse di sviluppo longitudinale.
  7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che detti secondo mezzi di movimentazione (23) comprendono un elemento di spinta (27) mobile in una direzione parallela all’asse di sviluppo longitudinale dell’asta (17) per spingere la porzione di estremità (18) perpendicolarmente all’asse longitudinale dell’asta (17) e verso detta superficie interna (103) od in allontanamento da detta superficie interna (103).
  8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto elemento di spinta (27) comprende una superficie inclinata (29) impegnabile ad un piano inclinato (31) della porzione di estremità (18) opposta a detta superficie (16); detta superficie inclinata (29) scorrendo sul piano inclinato (31) per spingere la porzione di estremità (18) verso la superficie interna (103) o per allontanare la porzione di estremità (18) dalla superficie interna (103).
  9. 9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzata dal fatto che comprende inoltre mezzi di posizionamento (32) per disporre detta porzione di estremità (18) tra una posizione di uso in cui è disposta in una stazione di lavorazione in cui si sviluppa detto organo di punzonatura (5) ed una posizione di non uso in cui la porzione di estremità (18) è allontanata da detta stazione; detti mezzi di posizionamento (32) spostando l’asta (17) lungo una direzione parallela all’asse di sviluppo longitudinale dell’asta (17) stessa.
  10. 10. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’organo di punzonatura (5) comprende un elemento di supporto (7) mobile in avvicinamento/allontanamento da detto elemento tubolare (100) ed almeno un punzone (8) inseribile nell’elemento tubolare (100) per realizzare detta apertura (101).
  11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto organo di punzonatura (5) comprende una pluralità di punzoni (8) distanziati tra di loro; ciascun punzone (8) presentando una estremità di perforazione (11) dotata di superfici inclinate (11a) definenti una sezione decrescente verso l’esterno del punzone (8); detta apertura (101) essendo definita dalla forma del punzone (8).
  12. 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto elemento di supporto (7) comprende una porzione di trattenimento (10) presentando conformazione in sezione trasversale sostanzialmente a “C”; detto almeno un punzone (8) estendentesi attraverso detta porzione di trattenimento (10).
  13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (4) dell’elemento tubolare (100) comprendono una coppia di elementi di presa (13), mobili in avvicinamento reciproco per contenere detto elemento tubolare (100) definendo una zona libera (14) di passaggio di detti punzoni (8); detta porzione di trattenimento (10) essendo calzabile su detti elementi di presa (13) per mantenere gli stessi in contatto reciproco durante la fase di punzonatura.
  14. 14. Metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore, comprendente le fasi di: - predisporre un elemento tubolare (4) su un rispettivo telaio di supporto (2); - movimentare un organo di punzonatura (5) lungo una direzione (A) trasversale allo sviluppo longitudinale dell’elemento tubolare (100) e verso l’elemento tubolare (100) stesso per realizzare una o più aperture (101) su una superficie esterna (103) di detto elemento tubolare (100); e - movimentare detto elemento tubolare (100), per avanzare l’elemento (100) stesso lungo una direzione parallela al rispettivo asse di sviluppo longitudinale e realizzare dette aperture (101) in zone distanziate di detta superficie esterna (102); caratterizzato dal fatto che comprende inoltre la fase di: - inserire un organo di contrasto (15) in detto elemento tubolare (100); - disporre l’organo di contrasto (15) in una rispettiva prima condizione di accoppiamento all’elemento tubolare (100) in cui una rispettiva superficie (16) controsagomata all’organo di punzonatura (5) è affacciata a detto organo di punzonatura (5); e - disporre, a seguito della movimentazione di detto organo di punzonatura (5), l’organo di contrasto (15) in una rispettiva seconda condizione di disaccoppiamento dall’elemento tubolare (100) in cui la rispettiva superficie (16) non è affacciata a detto organo di punzonatura (5).
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta fase di disporre l’organo di contrasto (5) nella prima e seconda condizione comprende la sottofase di movimentare una porzione di estremità (18) dell’elemento di contrasto (15) rispettivamente in avvicinamento ed allontanamento da una superficie interna (103) di detto elemento tubolare (100).
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 14 o 15, caratterizzato dal fatto che detta fase di disporre l’organo di contrasto (15) nella prima e seconda condizione comprende la sottofase di ruotare una porzione di estremità (18) dell’elemento di contrasto (15) attorno ad un rispettivo asse di sviluppo longitudinale.
  17. 17. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16, caratterizzato dal fatto che detta fase di disporre l’organo di contrasto (15) nella prima condizione comprende la sottofase di appoggiare la superficie (16) ad una superficie interna (103) dell’elemento tubolare (100); detto organo di punzonatura (5) essendo parzialmente alloggiato in cavità (19) ricavate in detta superficie (16) per la realizzazione di aperture (101) sull’elemento tubolare (100).
  18. 18. Metodo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta fase di disporre l’organo di contrasto (15) nella seconda condizione comprende la sottofase di distaccare la superficie (16) da detto elemento tubolare (100) e ruotare la porzione di estremità (18) per spostare la superficie (16) da dette aperure (101) realizzate dall’organo di punzonatura (5); detta rotazione facendo passare degli elementi distanziatori (20) attraverso bordature generate dalla realizzazione di dette aperture (101) sull’elemento tubolare (100).
  19. 19. Elemento tubolare utilizzato negli scambiatori di calore caratterizzato dal fatto che comprende: un corpo unico internamente cavo per il passaggio di un fluido di scambio termico; una superficie esterna (102) presentante una zona dotata di una pluralità di aperture (101) passanti equidistanziate tra di loro; ciascuna apertura (101) presentante conformazione sostanzialmente arcuata e definente una bordatura interna collegabile a condotti di passaggio del fluido.
ITUA2016A003705A 2016-05-23 2016-05-23 Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore ITUA20163705A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUA2016A003705A ITUA20163705A1 (it) 2016-05-23 2016-05-23 Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUA2016A003705A ITUA20163705A1 (it) 2016-05-23 2016-05-23 Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITUA20163705A1 true ITUA20163705A1 (it) 2017-11-23

Family

ID=56990777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITUA2016A003705A ITUA20163705A1 (it) 2016-05-23 2016-05-23 Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITUA20163705A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2907414A1 (de) * 1979-02-26 1980-09-04 Wilhelm Schuetz Vorrichtung zur anbringung von blechdurchzuegen fuer muttergewinde in hohlprofilen
DE4334203A1 (de) * 1992-10-20 1994-04-21 Behr Gmbh & Co Werkzeug zum Einbringen von Durchzügen in ein Sammelrohr eines Wärmetauschers
KR100892555B1 (ko) * 2007-12-07 2009-04-09 주식회사 두원공조 열교환기 헤더 제조용 공구와, 이를 이용한 헤더 제조 방법
EP2560772B1 (de) * 2011-03-05 2013-06-05 Modine Manufacturing Company Herstellungsverfahren für schlitze in einer rohrwand und schlitzwerkzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2907414A1 (de) * 1979-02-26 1980-09-04 Wilhelm Schuetz Vorrichtung zur anbringung von blechdurchzuegen fuer muttergewinde in hohlprofilen
DE4334203A1 (de) * 1992-10-20 1994-04-21 Behr Gmbh & Co Werkzeug zum Einbringen von Durchzügen in ein Sammelrohr eines Wärmetauschers
KR100892555B1 (ko) * 2007-12-07 2009-04-09 주식회사 두원공조 열교환기 헤더 제조용 공구와, 이를 이용한 헤더 제조 방법
EP2560772B1 (de) * 2011-03-05 2013-06-05 Modine Manufacturing Company Herstellungsverfahren für schlitze in einer rohrwand und schlitzwerkzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8459076B2 (en) Method and device for producing closed profiles
ES2804765T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la fabricación de una pieza de semimonocasco
JP6370437B2 (ja) 複雑なシート状の金属部品を深絞り成型するための方法およびそのためのプレス装置
KR101520442B1 (ko) 헤드 및 프레임 트리밍이 통합된 쉘 부품을 딥 드로잉 하는 장치 및 방법
ITMO20130024A1 (it) Metodo e dispositivo per la saldatura di profilati in materiale plastico, in particolare pvc
BRPI1001390A2 (pt) mÉtodo de formar corpo oco com flange
IT201900006656A1 (it) Macchina piegatrice per lamiere metalliche
CN105013854A (zh) 一种活塞外管加工装置
CN110538940B (zh) 一种空调冷凝器翅片制作加工工艺
ES2600309T3 (es) Procedimiento para fabricar cuerpos de latas que tienen nervios axiales y fondo con reborde escalonado
JP2008510625A (ja) 長手方向にシーム溶接された中空形材を製造する方法及び装置
JP2015514592A (ja) 複列プレス処理が可能なトランスファー金型
ITUA20163705A1 (it) Apparecchiatura e metodo per la lavorazione di elementi tubolari utilizzati negli scambiatori di calore
KR101472270B1 (ko) 마킹 기능을 구비한 절단장치
CN204449732U (zh) 一种铆焊平衡梁夹具
JP2018122357A5 (it)
CN109676017B (zh) 一种高精度型材打孔模具及打孔方法
CN111774459A (zh) 一种工业机器人生产用零部件折边装置
KR101095954B1 (ko) 유체 분배용 분기관의 제조장치
BR112012019550B1 (pt) Método de hidroformação e dispositivo de hidroformação.
KR20120094621A (ko) 링크 밴딩 시스템
KR20180114586A (ko) 찬넬 밴딩용 펀칭장치
ITMO20100289A1 (it) Apparato di formatura
KR101580476B1 (ko) 프레스용 금형 클램핑 장치
JP2015131345A (ja) 管等の形材の内側の溶接ビードの除去のための切り込み深さの調整装置