ITUA20163757A1 - Macchina rullatrice per formare impronte su corpi cilindrici e metodo per sostituire un rullo formatore di tale macchina rullatrice - Google Patents

Description

MACCHINA RULLATRICE PER FORMARE IMPRONTE SU CORPI CILINDRICI E METODO PER SOSTITUIRE UN RULLO FORMATORE DI TALE MACCHINA RULLATRICE

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione concerne una macchina rullatrice ed un metodo per sostituire un rullo formatore di tale macchina formatrice, secondo il preambolo delle rispettive rivendicazioni indipendenti.

La macchina rullatrice ed il metodo di cui trattasi si inseriscono nel settore industriale delle lavorazioni meccaniche di precisione realizzate mediante deformazione plastica a freddo ed in grado di conferire ai componenti metallici lavorati elevate prestazioni meccaniche in particolare di tenacità e di resistenza alla fatica.

La macchina ed il metodo oggetto dell'invenzione sono vantaggiosamente destinati ad essere impiegati per rullare a tuffo o in passata realizzando filettature, dentature, anelli o altre lavorazioni, su corpi cilindrici metallici quali alberi, barre, aste ecc.

Stato della tecnica

Le macchine rullatrici di tipo noto ed attualmente disponibili sul mercato, comprendono solitamente due o più rulli formatori montati su una struttura di supporto, ciascuno dei quali è dotato di un profilo sagomato, quale ad esempio una filettatura, per realizzare un’impronta sul corpo cilindrico da formare. Le lavorazioni superficiali dei rulli cooperano tra loro in successione per deformare plasticamente la superficie del corpo cilindrico posto lungo un asse centrale di lavoro e per realizzare su di esso il profilo desiderato.

Nel seguito verrà indicata con l’espressione “corpo cilindrico” il pezzo od organo meccanico da formare, sia esso un albero, una barra, un’asta od un altro corpo metallico cilindrico su cui si vuole realizzare l’impronta mediante deformazione plastica a freddo. Come è noto la formatura mediante deformazione plastica a freddo consente di ottenere corpi cilindrici lavorati meccanicamente particolarmente resistenti in quanto le fibre metalliche del corpo sottoposto a lavorazione non vengono tagliate come in un normale processo di fresatura.

Durante il processo di rullatura la lavorazione desiderata riceve proprietà di incrudimento che contribuiscono ad aumentare notevolmente la resistenza a fatica del materiale.

Più in dettaglio, ciascun rullo formatore è montato su un albero portautensile o mandrino ed è azionato a ruotare da un corrispondente motore; inoltre ciascun rullo formatore è altresì comandato a spostarsi da un corrispondente attuatore lungo un asse trasversale sostanzialmente perpendicolare all'asse di lavoro, per imprimere, mediante compressione l’impronta desiderata sul corpo metallico da formare.

Il corpo cilindrico da formare è supportato al centro dell'asse di lavoro da un apposito supporto ed è deformato a freddo dalle lavorazioni superficiali dei rulli formatori che vi agiscono in compressione ruotando sopra di esso.

I singoli rulli formatori sono atti a formare in successione il trattamento desiderato sul corpo metallico da lavorare ed allo scopo il profilo sagomato di ciascun rullo deve riprendere in maniera estremamente precisa l’impronta effettuata sul corpo metallico dal profilo sagomato del precedente rullo formatore.

Le operazioni di formazione vengono controllate tramite un’unità di controllo logico preferibilmente del tipo a controllo numerico diretto da un computer esterno (CNC). L'unità di controllo logico riceve le istruzioni dall’operatore tramite un programma di lavoro che utilizza ad esempio un linguaggio standardizzato di codice ISO.

Poiché gli sforzi radiali di compressione e gli sforzi assiali di taglio che interessano sia il corpo cilindrico sia il profilo sagomato del rullo formatore sono molto elevati, generalmente vengono utilizzati due o più rulli formatori in modo tale da distribuire equamente gli sforzi e scongiurare rischi di rottura.

Come è noto gli attuatori idraulici sono azionati attraverso un impianto idraulico ad olio a spostarsi in avvicinamento ed in allontanamento rispetto al corpo cilindrico da formare.

Più in dettaglio, è prevista una prima corsa di spostamento in avvicinamento o allontanamento, in cui gli attuatori idraulici spostano i rulli formatori rispetto al corpo cilindrico senza tuttavia sottoporlo a lavorazione, ed una seconda corsa di lavoro, in cui gli attuatori idraulici spostano i rulli formatori sul corpo cilindrico da formare esercitando la pressione necessaria a realizzare la deformazione a freddo del corpo cilindrico.

In particolare, la prima corsa di avvicinamento/allontanamento presenta una lunghezza maggiore della seconda corsa di lavoro.

La formatura dei corpi cilindrici da lavorare ottenuta attraverso le operazioni sopra riportate è ovviamente studiata in funzione del tipo di impronta che si desidera ottenere e delle dimensioni dei corpi cilindrici da lavorare.

Ne consegue che per variare tipologia di impronta o anche per realizzare una stessa tipologia di impronta ma con parametri geometrici differenti, come ad esempio il passo di una filettatura, è necessario sostituire il rullo in uso con un rullo formatore avente il profilo sagomato desiderato.

Inoltre, ad esempio volendo imprimere la stessa impronta su corpi cilindrici di dimensioni differenti è necessario comunque sostituire i rulli formatori affinché la lavorazione di un rullo formatore riprenda perfettamente la lavorazione compiuta dal rullo formatore contiguo.

Pertanto, a seconda dell’impronta che si desidera imprimere sul corpo cilindrico, come ad esempio filettature di differente forma o passo, ovvero dentature, anelli o altre lavorazioni ancora, è necessario utilizzare rulli formatori differenti.

Inoltre, ogni volta che si deve cambiare il formato dei corpi cilindrici da lavorare o la tipologia di corpo cilindrico (ad esempio a corpo pieno o tubolare) o spesso anche solo il materiale (non tutti gli acciai hanno risposta meccanica uguale alle deformazioni) è necessario sostituire il set di rulli formatori con altri di diverse caratteristiche.

L’esigenza di sostituire un set di rulli formatori con altro di nuovo ricorre anche in caso di normale usura dei rulli.

Tali rulli formatori sono realizzati in metallo e hanno dimensioni e masse considerevoli, atte a reggere la spinta di reazione esercitata dal pezzo sul rullo stesso durante la lavorazione.

Le operazioni di sostituzione dei rulli formatori nelle macchine rullatrici presenti attualmente in commercio sono pertanto lunghe e laboriose.

Infatti, le macchine rullatrici di tipo noto consentono questa operazione di sostituzione solo smontando una pluralità di componenti meccanici per liberare il rullo formatore e poterlo estrarre dall’albero. Una volta sostituito il rullo formatore con altro di differenti caratteristiche, gli stessi componenti meccanici devono essere rimontati a serraggio del nuovo rullo formatore.

Generalmente, tali componenti meccanici comprendono una cuffia frontale, la quale è fissata mediante un tirante in testa all’albero portautensile grazie ad una boccola calettata sulla testa dell’albero portautensili medesimo. Quest’ultimo è supportato da due spalle sul corrispondente attuatore idraulico mediante una pluralità di cuscinetti. La spalla anteriore deve essere completamente smontata per sfilare il rullo formatore. Infine sono montati sull’albero, tre le due spalle, una serie di distanziali che grazie al tirante tengono a pacco l’insieme dei componenti sopra descritti impedendone spostamenti assiali.

In seguito alla rimozione dei suddetti componenti, l’albero portautensili è accessibile ad un operatore che è in grado di sfilare attraverso l’estremità libera dell’albero il rullo formatore in uso e calettare un nuovo rullo formatore necessario per la lavorazione seguente.

Come anticipato, le masse dei rulli formatori sono notevoli, arrivando in alcuni casi a superare le centinaia di chili di peso, rendendo necessario l’intervento di un carro ponte per il sollevamento e per la movimentazione dei rulli formatori medesimi.

Come risulta evidente dalla breve descrizione precedente, queste macchine rullatrici presentano una serie di inconvenienti.

Un primo inconveniente è il tempo richiesto per eseguire l'operazione di sostituzione di un rullo formatore con altro di nuovo o di diverse caratteristiche.

Un secondo inconveniente è la manodopera specializzata richiesta per smontare e rimontare i componenti della macchina ad ogni cambio rullo formatore.

Un terzo inconveniente è l’elevato costo di produzione connesso al basso rendimento della macchina dovuto ai fermi macchina per le sostituzioni dei rulli formatori.

Presentazione dell’invenzione

In questa situazione il problema alla base della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tipo noto sopra citate mettendo a disposizione una macchina rullatrice ed un metodo per la sostituzione di rulli formatori per macchine formatrici, i quali consentano di ridurre il tempo di sostituzione di ciascun rullo formatore.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice, la quale consenta di ridurre i costi legati alla sostituzione di ciascun rullo formatore.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice, la quale consenta di ridurre la manodopera necessaria per la sostituzione di ciascun rullo formatore.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice, la quale consenta la sostituzione di ciascun rullo formatore senza richiedere lo smontaggio di alcun componente della macchina rullatrice.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina rullatrice, la quale sia semplice ed economica da realizzare.

Questi ed altri scopi ancora vengono tutti raggiunti dalla macchina e dal metodi oggetto della presente invenzione secondo le rivendicazioni allegate.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche della presente invenzione, secondo i suddetti scopi, sono riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento alle figure allegate, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica frontale della macchina rullatrice oggetto della presente invenzione;

la figura 2 mostra un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo alla disposizione dei rulli formatori;

la figura 3 mostra una vista laterale di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un organo di trasmissione in posizione estesa;

la figura 4 mostra una vista dall’alto di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un attuatore lineare collegato ad un organo di trasmissione in posizione estesa;

la figura 5 mostra una vista ingrandita di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione, relativo ad un rullo formatore in condizione operativa;

la figura 6 mostra una vista laterale di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un organo di trasmissione in posizione ritratta; la figura 7 mostra una vista dall’alto di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un attuatore lineare collegato ad un organo di trasmissione in posizione ritratta;

la figura 8 mostra una vista ingrandita di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione, relativo ad un attuatore lineare collegato ad un organo di trasmissione in posizione ritratta;

la figura 9 mostra una vista ingrandita di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione, relativo ad un rullo formatore in appoggio su appositi mezzi di supporto.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento agli uniti disegni è stata indicata nel suo complesso con 1 una macchina rullatrice per realizzare un impronta su corpi cilindrici da formare in accordo con la presente invenzione.

Essa è generalmente destinata ad essere impiegata per realizzare trattamenti di filettatura, dentatura, anelli o altre impronte su corpi cilindrici di organi meccanici quali alberi, barre, aste ecc per le più svariate applicazioni.

I suddetti trattamenti sono ottenuti, in modo di per sé noto e tradizionale, mediante deformazione plastica a freddo della superficie del corpo cilindrico da formare ponendolo in compressione tra più rulli formatori posti perifericamente rispetto al corpo cilindrico stesso.

Più in dettaglio, la macchina rullatrice 1 è provvista di una struttura di supporto 2 destinata ad essere appoggiata a terra, a cui sono meccanicamente associati due o più rulli formatori 6 dotati di un profilo sagomato. I rulli formatori 6, come descritto in dettaglio nel seguito, agiscono con il loro profilo sagomato contro la superficie periferica del corpo da formare essendo azionati a lavorare ruotando sostanzialmente parallelamente tra loro in un comune verso di rotazione, ed in compressione sulla superficie del corpo cilindrico da formare.

Preferibilmente la struttura di supporto 2 è ottenuta mediante una intelaiatura metallica, chiusa con pannellature che le conferiscono un aspetto di forma scatolare. In tale struttura di supporto 2 si può individuare uno sviluppo longitudinale parallelo ad un asse centrale di lavoro A in corrispondenza del quale è coassialmente predisponibile il corpo cilindrico da formare.

In accordo con la forma realizzativa delle allegate figure, la struttura di supporto 2 si sviluppa longitudinalmente tra una parete anteriore 3 ed una parete posteriore contrapposta alla parete anteriore 3, provviste ciascuna di una apertura centrale 5, ad esempio di forma circolare.

L’asse centrale di lavoro A è disposto ortogonalmente alla parete anteriore 3 e alla parete posteriore e passa al centro delle suddette aperture 5, le quali sono quindi attraversate dal corpo cilindrico da lavorare.

Ciascun rullo formatore 6 è costituito da un corpo cilindrico, preferibilmente in acciaio, dotato di un asse centrale di simmetria che corrisponde al suo asse di rotazione Z, ed è dotato del profilo sagomato sopra citato sulla sua superficie periferica esterna.

Il profilo sagomato si sviluppa pertanto sulla superficie periferica esterna del rullo 6 ed attorno all’asse di rotazione Z con caratteristiche di forma e di passo che variano a seconda delle esigenze applicative del corpo cilindrico da formare.

In accordo con l’esempio illustrato nelle allegate figure, la macchina 1 prevede tre rulli formatori 6, posti a 120 gradi l’uno dall’altro, i quali sono atti a deformare plasticamente a freddo il corpo cilindrico da formare posto lungo l’asse centrale di lavoro A della macchina e supportato in tale posizione, da una apposita struttura di sostegno (non illustrata) costituita ad esempio da una piastra con concavità a V rivolta verso l’alto e fissata alla struttura di supporto 2 della macchina 1.

La macchina 1 comprende inoltre due o più attuatori idraulici 15 meccanicamente associati alla struttura di supporto 2, ciascuno meccanicamente collegato ad un corrispondente rullo formatore 6 per spostarlo lungo un rispettivo primo asse trasversale R sostanzialmente perpendicolare all’asse di lavoro A.

I rulli formatori 6 sono posizionati attorno all’asse centrale di lavoro A con i loro assi di sviluppo Z preferibilmente sostanzialmente paralleli all’asse centrale di lavoro A e ad una distanza radiale regolabile grazie all’azionamento degli attuatori idraulici 15.

Grazie ai suddetti attuatori idraulici 15, i rulli formatori 6 sono in grado di realizzare almeno una prima corsa di avvicinamento/allontanamento, in cui il rullo formatore 6 è spostato da una posizione distale rispetto all’asse centrale di lavoro A ad una posizione prossimale all’asse centrale di lavoro A. I rulli formatori 6 sono inoltre in grado di realizzare almeno una seconda corsa di lavoro, posta in successione alla prima ed in cui il rullo formatore 6 agisce in compressione sul corpo cilindrico da formare per deformarlo plasticamente secondo il proprio profilo sagomato.

In particolare la posizione distale dei rulli formatori 6 è definita sul corrispondente asse trasversale R ad una distanza rispetto all’asse di lavoro A massima o di fine corsa o almeno tale da consentire ad un operatore di manovrare e sostituire i corpi cilindrici da lavorare senza essere ostacolato nell’operazione dagli ingombri dei rulli formatori 6; in tale posizione distale i rulli formatori 6 non sono quindi in contatto con il corpo cilindrico da formare.

La posizione prossimale dei rulli formatori 6 è ancora definita sul corrispondente asse trasversale R ma in questo caso il profilo sagomato del rullo formatore 6 è prossimo al corpo cilindrico da lavorare ovvero è in contatto con lo stesso.

Sono ulteriormente previsti mezzi motori 16 predisposti sulla struttura di supporto 2, meccanicamente collegati ai rulli formatori 6 per trascinarli in rotazione almeno mentre sono in appoggio sul corpo cilindrico da formare così da imprimere sulla sua superficie esterna una deformazione plastica a freddo grazie al loro profilo sagomato.

Allo scopo, è previsto un organo di trasmissione rotante 21 atto a trasmettere la coppia generata da ciascuno dei mezzi motori 16 al rispettivo rullo formatore 6. Più in dettaglio, tali organi di trasmissione 21 comprendono ciascuno un albero di supporto 23 ed un albero di trasmissione 28 meccanicamente collegati in successione tra loro. L’albero di supporto 23 è atto a supportare uno dei rulli formatori 6 appositamente dotato di un foro assiale passante realizzato lungo il suo asse di sviluppo longitudinale Z, in cui si inserisce in rapporto di accoppiamento, l’albero di supporto 23. L’albero di supporto 23 presenta una prima estremità libera 24, rivolta verso la parete anteriore 3, ed una seconda estremità 25, rivolta verso la parete posteriore della macchina rullatrice 1 e meccanicamente connessa all’albero di trasmissione 28, il quale è posto in successione all’albero di supporto 23 ed insieme a quest'ultimo forma l’organo di trasmissione rotante 21.

L’albero di trasmissione 28 a sua volta è dotato di una prima porzione 29 meccanicamente connessa all’albero di supporto 23, e di una seconda porzione 30 meccanicamente connessa ai mezzi motori 16.

Più in dettaglio, i collegamenti meccanici tra l'albero di supporto 23 e l'albero di trasmissione 28 nonché tra albero di trasmissione 28 ed i mezzi motori 16, sono realizzati con giunti omocinetici 13.

Più in dettaglio, tali prima e seconda porzione 29, 30 dell’albero di trasmissione 28 sono telescopicamente associate tra di loro, e dunque suscettibili di uno scorrimento assiale relativo l’una rispetto all’altra, in modo da compensare la componente assiale dei movimenti degli attuatori idraulici 15 della macchina 1 durante il suo funzionamento, quali ad esempio i movimenti tra la prima e la seconda corsa degli attuatori idraulici 15. I mezzi motori 16, i quali sono vantaggiosamente motori elettrici in particolare di tipo brushless, sono in grado di controllare precisamente la velocità di rotazione dei propri alberi e la loro posizione angolare (e quindi del rullo formatore 6 che trascinano in rotazione) rispetto ad una posizione angolare di riferimento.

I giunti cardanici 13 interposti a collegamento dei componenti dell’organo di trasmissione 21 permettono la trasmissione della rotazione senza la necessaria condizione di allineamento degli alberi dei mezzi motori 16 con gli assi dei rulli formatori 6, che possono pertanto ruotare a distanze diverse dall’asse centrale di lavoro A nonché possono presentare un’inclinazione rispetto agli assi di rotazione degli alberi dei mezzi motori 16.

Gli assi di rotazione Z degli alberi di supporto 23 (o mandrini di supporto) sono suscettibili di essere regolati, in maniera nota, nella loro inclinazione rispetto all’asse centrale di lavoro A, ancorché in prima approssimazione si possano considerare sostanzialmente paralleli all’asse di lavoro A medesimo del corpo cilindrico da lavorare. In particolare, ciascun albero di supporto 23 portante calettato un rullo formatore 6 è collegato alla struttura di supporto 2 attraverso una coppia di spalle 26, 27 meccanicamente collegate all’attuatore idraulico 15 in modo tale che la corsa dell’attuatore 15 in avvicinamento o allontanamento dall’asse di lavoro A porti ad una conseguente diminuzione o aumento del distanziale tra asse di lavoro A ed asse di rotazione Z, andando cosi a regolare l’entità della deformazione che il rullo formatore 6 esercita sulla superficie del corpo cilindrico da formare.

Più in dettaglio, la coppia di spalle 26, 27 che supporta l’albero di supporto 23 comprende una spalla anteriore 26 in prossimità della parete anteriore 3 della macchina formatrice 1, ed una spalla posteriore 27 in prossimità della parete posteriore della macchina formatrice 1. Le spalle 26, 27 sono dotate di fori passanti allineati tra loro lungo l’asse del’albero di supporto 23, cosicché quest’ultimo possa essere infilato od estratto da tali fori con un spostamento rispettivamente dalla parete posteriore verso la parete anteriore 3 e viceversa, vantaggiosamente orizzontale. Più in dettaglio, la spalla anteriore 26 è suscettibile di accogliere la prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 mentre la spalla posteriore 27 è suscettibile di accogliere una porzione intermedia dell’albero di supporto 23. Il rullo formatore 6 si trova quindi posizionato nello spazio compreso tra le due spalle 26, 27 ed attraversato dall’albero di supporto 23, il quale a sua volta è supportato dalle spalle 26, 27 montate sulla testa dell’attuatore idraulico 15.

Come anticipato, la combinazione dell’azione di compressione trasversale dovuta agli attuatori idraulici 15 che portano in compressione i rulli formatori 6 sul corpo cilindrico da formare, e del moto di rotazione dei rulli formatori 6 attorno al loro asse di rotazione Z dovuta ai mezzi motori 16 consente di deformare plasticamente il corpo cilindrico posto lungo l’asse centrale di lavoro A, realizzando sulla sua superficie esterna periferica delle impronte progressive fino ad ottenere la sagomatura desiderata.

Vantaggiosamente, in accordo con la forma realizzativa della macchina 1 illustrata nelle allegate figure, in particolare nelle figura 1 e 2, sono previsti tre rulli formatori 6 disposti a 120° l’uno dall’altro rispetto all’asse di lavoro A, in modo tale da distribuire equamente gli sforzi sul corpo cilindrico da formare.

In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, la macchina rullatrice 1 comprende due o più mezzi attuatori 22 ciascuno meccanicamente associato ad un corrispondente organo di trasmissione rotante 21 per movimentarlo tra una posizione avanzata, in cui l’albero di supporto 23 è inserito in entrambe le spalle di supporto 26, 27 e sorregge il rullo formatore 6 attraversandolo nell’apposita sede, ed una posizione ritratta, in cui l’albero di supporto 23 viene sfilato dalla sede del rullo formatore 6 disaccoppiandolo dall’organo di trasmissione rotante 21. In particolare, quando l’organo di trasmissione 21 si trova nella suddetta posizione ritratta, l’albero di supporto 23 risulta avere (anch’esso in posizione ritratta come parte dell’organo di trasmissione 21) la prima estremità liberà 24 disposta in prossimità della spalla posteriore 27 e sporgente dalla sua sede in direzione della spalla anteriore 26. Inoltre, secondo l’invenzione, l’organo di trasmissione rotante 21 è telescopicamente modificabile per compensare lo spostamento che i mezzi attuatori 22 impartiscono all’albero di supporto 23 tra la posizione avanzata e quella ritratta, ed allo scopo è dotato vantaggiosamente di una parte telescopica, definita dalla prima porzione 29 e dalla seconda porzione 30 dell’albero di trasmissione 28 che sono tra loro telescopicamente accoppiate.

In accordo con la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, i mezzi attuatori 22, associati al corrispondente organo di trasmissione rotante 21, comprendono un primo corpo anulare 31, girevolmente attraversato dall’albero di supporto 23 ed assialmente vincolato a quest’ultimo, ed almeno un attuatore lineare 32 dotato di due organi meccanicamente accoppiati, mobili relativamente tra loro lungo una direzione lineare di sviluppo principale, dei quali un primo organo 33 è solidale ad una spalla 26, 27 dell’attuatore idraulico 15 ed un secondo organo 34 è solidale al corpo anulare 31. Più in dettaglio, il primo corpo anulare 31 è girevolmente attraversato dall’albero di supporto 23 ed assialmente vincolato allo stesso mediante l’uso di un cuscinetto assiale 49. Tale cuscinetto assiale 49 comprende una prima ed una seconda camicia di scorrimento di forma anulare tra loro contraffacciate, ed una pluralità di corpi di rotolamento interposti tra le due camicie di scorrimento. La prima camicia di scorrimento è fissata al primo corpo anulare 31 mentre la seconda camicia di scorrimento è fissata all’albero di supporto 23, ottenendo un vincolo assiale fra il primo corpo anulare 31 e l’albero di supporto 23. Inoltre, i corpi di rotolamento interposti fra le camicie di scorrimento consentono il moto relativo fra le due camicie di scorrimento e dunque la rotazione dell’albero di supporto 23 rispetto al primo corpo anulare 31. In particolare, secondo la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, è presente una coppia di cuscinetti assiali 49 associati al primo corpo anulare 31. In particolare, il primo corpo anulare 31 presenta su entrambe le facce ortogonali all’asse dell’albero di supporto 23, una sede a forma di concavità anulare coassiale con il foro sostanzialmente centrale del corpo anulare medesimo. Tali sedi sono atte ad ospitare ciascuna un cuscinetto assiale 49. Più in dettaglio, ciascun cuscinetto assiale 49 comprende una prima ed una seconda camicia di scorrimento di forma anulare tra loro contraffacciate, ed una pluralità di corpi di rotolamento interposti tra le due camicie di scorrimento.

Ciascuna sede a forma di concavità anulare ricavata nel primo corpo anulare 31 è di dimensioni sufficienti a consentire di incassare un cuscinetto assiale 49 al suo interno, in particolare con i fori centrali disposti allineati e coassiali. Quando i due cuscinetti assiali 49 sono ciascuno in posizione nella corrispondente sede, sono tra loro separati da una porzione del primo corpo anulare 31 e ciascun cuscinetto assiale 49 ha una camicia di scorrimento rivolta verso detta porzione del primo corpo anulare 31 ed una camicia di scorrimento rivolta in verso opposto. In particolare le camicie di scorrimento rivolte verso la porzione del primo corpo anulare 31 sono ad essa meccanicamente fissate, mentre le camicie di scorrimento rivolte in verso opposto sono meccanicamente collegate all’albero di supporto 23.

I corpi di rotolamento compresi in ciascun cuscinetto consentono uno scorrimento relativo tra la prima e la seconda camicia di scorrimento svincolando il primo corpo anulare 31 dalla rotazione dell’albero di supporto 23 pur mantenendo il vincolo di traslazione assiale come precedentemente descritto.

Una forma realizzativa alternativa della presente invenzione prevede di vincolare le camicie esterne al primo corpo anulare 31 e le camicie interne all’albero di supporto 23, svincolando girevolmente il primo corpo anulare 31 dall’albero di supporto 23 pur mantenendo il vincolo assiale.

Secondo la forma realizzativa preferenziale, ma non per questo limitativa, della presente invenzione, i mezzi attuatori 22 vantaggiosamente prevedono due attuatori lineari 32, ciascuno associato al corpo anulare 31 e ad una spalla 26, 27 dell’attuatore idraulico 15, come sopra descritto, e vantaggiosamente disposti in posizione diametralmente contrapposte tra lo rispetto all’asse di rotazione Z del relativo albero di supporto 23. Tale configurazione consente di orientare la spinta dell’attuatore 32 in maniera centrata sull’albero di supporto 23 ovvero lungo una direzione sostanzialmente ad esso coassiale, evitando l’insorgere di momenti che potrebbero portare ad impuntamenti o rendere più difficoltosa la movimentazione dell’albero di supporto 23 rispetto alle spalle 26, 27. Al medesimo scopo, i mezzi attuatori 22 vantaggiosamente comprendono inoltre almeno una guida di scorrimento assiale 12 e preferibilmente due guide di scorrimento assiale 12, ciascuna associata al primo corpo anulare 31 e ad una spalla 26, 27 dell’attuatore idraulico 15. Le due guide di scorrimento assiale 12 sono preferibilmente montate in posizione diametralmente contrapposta rispetto all’albero di supporto 23. Secondo una forma realizzativa alternativa della presente macchina rullatrice i mezzi attuatori 22 comprendono almeno un attuatore lineare 32 dotato di un primo organo 33 meccanicamente connesso alla prima porzione dell’albero di trasmissione 29 ed un secondo organo 34 meccanicamente connesso alla seconda porzione 30 dell’albero di trasmissione 28. Secondo questa forma realizzativa la movimentazione dell’organo di trasmissione rotante 21 e quindi dell’albero di supporto 23 dalla posizione avanzata a quella ritratta e viceversa, viene coordinata dall’attuatore lineare 32 che comanda selettivamente in estensione o ritrazione lo scorrimento telescopico delle due porzioni 29, 30 dell’albero di trasmissione 28. Di conseguenza l’albero di supporto 23 viene trascinato o spinto tra le due posizioni avanzata e ritratta dell’ organo di trasmissione rotante 21.

Preferibilmente, l’attuatore lineare 32 ha il primo organo 33 meccanicamente connesso ad un corpo anulare girevolmente disaccoppiato e assialmente vincolato alla prima porzione 29 dell’albero di trasmissione 28 grazie ad una coppia di cuscinetti assiali 49 montati come precedentemente descritto. Il secondo organo 34 del medesimo attuatore lineare 32 invece, è meccanicamente connesso ad un corpo anulare girevolmente disaccoppiato e assialmente vincolato alla seconda porzione 30 dell’albero di trasmissione 28 grazie ad una coppia di cuscinetti assiali 49 montati come precedentemente descritto.

In accordo con una ulteriore forma realizzativa della macchina rullatrice 1 secondo la presente invenzione, i mezzi attuatori 22 comprendono un attuatore lineare 32 dotato di due organi meccanici formati dalle porzioni 29, 30 dell’albero di trasmissione 28, azionate a spostarsi l’una relativamente all’altra da un circuito idraulico collegato alle porzioni 29, 30 stesse. Secondo questa forma realizzativa il collegamento telescopico della prima e seconda porzione 29, 30 dell’albero di trasmissione 28 viene integrato con un circuito idraulico ed utilizzato come attuatore lineare 32 per trascinare o spingere l’albero di supporto 23 tra le sopra richiamate posizioni avanzata e ritratta dell’organo di trasmissione rotante 21.

Come anticipato, il rullo formatore 6 è dotato di un asse di sviluppo longitudinale che consente di definire una sua terza estremità 35 ed una sua quarta estremità 36. Nel corso della presente descrizione viene indicata con terza estremità 35, l’estremità rivolta verso la spalla posteriore 27, mentre con quarta estremità 36, l’estremità rivolta verso la spalla anteriore 26.

Il rullo formatore 6 inoltre, comprende una prima chiavetta 41 fissata con mezzi di fissaggio alla superficie interna del rullo formatore 6. Il fissaggio della prima chiavetta 41 al rullo formatore 6 avviene tramite mezzi di fissaggio mobili o inamovibili quali viti o una saldatura. Il fissaggio può essere realizzato in fase di produzione del rullo formatore 6 essendo la chiavetta realizzata in corpo unico con il restante corpo del rullo 6. La prima chiavetta 41 comprende una prima porzione 42 ed una seconda porzione 43 sporgenti assialmente rispetto alla lunghezza di sviluppo del rullo formatore 6 dalle sue opposte estremità. In accordo con gli esempi delle allegate figure è indicata come prima porzione 42, l’estremità posta in corrispondenza della terza estremità 35 del rullo formatore 6 e come seconda porzione 43, l’estremità posta in corrispondenza della quarta estremità 36 del rullo formatore 6.

La macchina rullatrice 1 comprende primi mezzi di supporto 37 del rullo formatore 6 per supportare il rullo formatore 6 in corrispondenza della terza estremità 35 sulla prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 quando l’organo di trasmissione rotante 21 e quindi lo stesso albero 23 sono in posizione ritratta. Più in dettaglio, i primi mezzi di supporto 37 del rullo formatore 6 comprendono la prima porzione 42 della prima chiavetta 41 sporgente assialmente oltre la terza estremità 35 del rullo formatore 6 e suscettibile di poggiare sulla prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 con l’organo di trasmissione rotante 21 e quindi lo stesso albero 23 è in posizione ritratta. La macchina rullatrice 1 inoltre, vantaggiosamente comprende una prima boccola 38 girevolmente montata entro la sede della spalla anteriore 26 e calettata a partire dalla prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 mediante una seconda chiavetta 39, la quale è fissata con mezzi di fissaggio, mobili o inamovibili, alla superficie interna di della prima boccola 38.

In particolare la seconda chiavetta 39 comprende secondi mezzi di supporto 40 del rullo formatore 6 per supportare la quarta estremità 36 del rullo formatore 6 sulla prima boccola 38 di sostegno dell’albero di supporto 23 con quest’ultimo in posizione ritratta. I secondi mezzi di supporto 40 comprendono una terza porzione 11 della seconda chiavetta 39 sporgente assialmente di alcune decine di millimetri oltre la prima boccola 38 e la seconda porzione 43 della prima chiavetta 41 sporgente assialmente oltre la quarta estremità 36 del rullo formatore 6 e suscettibile di poggiare sulla terza porzione 11 della seconda chiavetta 39 della prima boccola 38 con l’organo di trasmissione rotante 21 e quindi lo stesso albero 23 sono in posizione ritratta.

Più in dettaglio, la terza porzione 11 della seconda chiavetta 39 è dotata di una sede a gradino che costituisce parte di detti secondi mezzi di supporto 40. Analogamente, la seconda porzione 43 della prima chiavetta 41 presenta una forma a gradino complementare alla forma a gradino della sede incavata sulla terza porzione 11 della seconda chiavetta 39.

Allo scopo di accogliere la prima chiavetta 41 e la seconda chiavetta 39, l’albero di supporto 23 è dotato di una scanalatura 44 ricavata longitudinalmente sulla sua superficie laterale ed estesa assialmente tra la prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 ed una sezione intermedia dell’albero 23 indicata con X - X in figura 5 in corrispondenza della quale la scanalatura 44 termina con una parete di fondo 45. La scanalatura 44 si estende per una lunghezza almeno sufficiente a ricevere entrambe la prima chiavetta 41 e la seconda chiavetta 39 ovvero per calettare la prima boccola 38 e il rullo formatore 6 sull’albero di supporto 23, così da vincolare girevolmente l’albero di supporto 23 alla prima boccola 38 ed al rullo formatore 6.

La porzione iniziale di tale scanalatura 44 a partire dall’estremità libera 24 dell’albero di supporto 23, è compresa nei primi mezzi di supporto 37, in quanto è suscettibile di accogliere in appoggio la prima porzione 42 della prima chiavetta 41 con l’organo di trasmissione rotante 21 e quindi lo stesso albero 23 sono in posizione ritratta.

Vantaggiosamente, secondo la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, la lunghezza della scanalatura 44 è uguale alla somma delle lunghezza della prima chiavetta 41 e della seconda chiavetta 39. Questa condizione consente alla parete di fondo 45 della scanalatura 44, in fase di inserimento dell’albero di supporto 23, ovvero di avanzamento dalla posizione ritratta alla posizione avanzata, di ingaggiare in rapporto di spinta la prima chiavetta 41 che a sua volte spinge la seconda chiavetta 39. In questa condizione l’attuatore lineare 32 dei mezzi attuatori 22 precedentemente descritti, esercita una pressione sufficiente a mantenere a pacco i suddetti componenti della macchina rullatrice 1 come descritta, senza necessitare di tiranti meccanici che necessitino di essere montati e smontati da un operatore in fase di cambio rullo.

Vantaggiosamente inoltre, la prima chiavetta 41 del rullo formatore 6, quando è in appoggio sui primi 37 e sui secondi 40 mezzi di supporto, allinea l’asse di rotazione del rullo formatore 6 all’asse di rotazione dell’albero di supporto 23. Inoltre, nella suddetta condizione, la prima chiavetta 41 è allineata alla seconda chiavetta 39 e la prima porzione 43 della prima chiavetta 41 è inserita nella scanalatura 44 in prossimità della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23.

Pertanto, secondo la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, i primi mezzi di supporto 37 sono ottenuti con la porzione di scanalatura 44 ricavata in prossimità della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 la quale riceve la prima porzione 43 della prima chiavetta 41.

Nella fase di avanzamento dell’organo di trasmissione rotante 21 e quindi dello stesso albero di supporto 23 dalla posizione ritratta alla posizione avanzata, la prima chiavetta 41 e la seconda chiavetta 39 sono invitate a scorrere entro la scanalatura 44 fino al contatto contro la parete di fondo 45 della scanalatura 44 medesima.

Allo scopo di reggere le spinte in gioco durante la fase operativa e durante la fase di sostituzione dei rulli, sono necessari una serie di cuscinetti.

Più in dettaglio preferibilmente, la macchina rullatrice 1 comprende almeno un cuscinetto radiale 46 in corrispondenza della spalla anteriore 26 ed ad almeno un cuscinetto radiale 47 in corrispondenza della spalla posteriore 27. Tali cuscinetti radiali sono atti a reggere le spinte in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione Z del rullo formatore 6 e dell’albero di supporto 23, generate durante la lavorazione sul pezzo cilindrico da formare, ovvero quando gli attuatori idraulici 15 spingono contro il pezzo cilindrico il rullo formatore 6 al fine di ottenere la deformazione plastica superficiale del pezzo cilindrico.

I cuscinetti radiali comprendono ciascuno una prima ed una seconda camicia di scorrimento costituite da due gusci cilindrici concentrici. Tra dette camicie sono interposti una pluralità di corpi di rotolamento che consentono lo scorrimento relativo delle due camicie di scorrimento.

Più in dettaglio, in accordo con la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, i primi cuscinetti radiali 46 vantaggiosamente comprendono una prima camicia di scorrimento esterna, avente la superficie esterna a contatto con la sede di alloggio della spalla anteriore 26, una prima camicia di scorrimento interno costituita dalla prima boccola 38 calettata sull’albero di supporto 23 ed una pluralità di elementi di rotolamento interposti tra la prima camicia di scorrimento interna e la prima camicia di scorrimento esterna. L’utilizzo della prima boccola 38 come camicia interna dei primi cuscinetti radiali 46 è preferibile rispetto all’inserimento diretto della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 in quanto consente di utilizzare tolleranze più ampie tra il diametro interno della prima boccola 38 e quello esterno dell’albero di supporto 23, facilitandone le fasi di inserimento ed estrazione durante il cambio rullo. L’inserimento diretto senza utilizzo della prima boccola 38 è ugualmente valido ma richiede tolleranze tra i diametri molto basse, dunque complica le fasi di inserimento ed estrazione dell’albero di supporto 23.

Analogamente, i secondi cuscinetti radiali 47 comprendono una seconda camicia di scorrimento esterno, avente la superficie esterna a contatto con la spalla posteriore 27, una seconda camicia di scorrimento interno costituita da una seconda boccola 50 montata sull’albero di supporto 23, una pluralità di elementi di rotolamento interposti tra la seconda camicia di scorrimento interna e la seconda camicia di scorrimento esterna.

Più in dettaglio, la seconda boccola 50 è dotata sulla superficie esterna della camicia di scorrimento esterna, di una sporgenza radiale atta ad andare in battuta contro una apposita guida ricavata nella sede della spalla posteriore 27. Tale sporgenza radiale è suscettibile di impedire lo scorrimento assiale della seconda boccola 50 impedendo che la seconda boccola 50 venga trascinata fuori sede dal collegamento di attrito con l’albero di supporto 23 durante le fasi di inserimento ed estrazione dell’albero di supporto 23 medesimo.

La macchina rullatrice 1 è soggetta anche agli sforzi che si manifestano durante le operazioni di cambio rullo. Al fine di sostenere le spinte assiali che si generano durante l’estrazione ed inserimento della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 nelle sedi ricavate nelle spalle anteriore 26 e posteriore 27 degli attuatori idraulici 15, sono disposti una pluralità di cuscinetti assiali. Tali cuscinetti consentono la rotazione del sistema anche quando è soggetto a forze allineate con l’asse di rotazione Z, consentendo eventuali operazione di aggiustamento ed allineamento della prima boccola 38, del rullo formatore 6 e della scanalatura 44 dell’albero di supporto 23.

Vantaggiosamente, secondo la forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, è previsto un secondo corpo anulare 10 infilato sulla testa della prima boccola 38 e solidale alla prima spalla 26.

In particolare il secondo corpo anulare 10 è girevolmente attraversato dalla prima boccola di supporto 38 ma solidale alla spalla anteriore 26. Questo è reso possibile da una prima coppia di cuscinetti assiali 48 associati al secondo corpo anulare 10. In particolare, il secondo corpo anulare 10 presenta su entrambe le facce ortogonali all’asse dell’albero di supporto 23, una sede a forma di concavità anulare coassiale con il foro sostanzialmente centrale del secondo corpo anulare 10 medesimo. Tali sedi sono atte ad ospitare ciascuna un cuscinetto assiale 48. Più in dettaglio, ciascun cuscinetto assiale 48 comprende una prima ed una seconda camicia di scorrimento di forma anulare tra loro contraffacciate, ed una pluralità di corpi di rotolamento interposti tra le due camicie di scorrimento.

Ciascuna sede a forma di concavità anulare ricavata nel secondo corpo anulare 10 è di dimensioni sufficienti a consentire di incassare un cuscinetto assiale 48 al suo interno, in particolare con i fori centrali disposti allineati e coassiali. Quando i due cuscinetti assiali 48 sono ciascuno in posizione nella corrispondente sede, risultano tra loro separati da una porzione del secondo corpo anulare 10 e ciascun cuscinetto assiale 48 ha una camicia di scorrimento rivolta verso detta porzione del secondo corpo anulare 10 ed una camicia di scorrimento rivolta in verso opposto. In particolare, le camicie di scorrimento rivolte verso la porzione del secondo corpo anulare 10 sono ad essa meccanicamente fissate, mentre le camicie di scorrimento rivolte in verso opposto sono meccanicamente collegate alla boccola di supporto 38 su cui sono infilate.

I corpi di rotolamento compresi in ciascun cuscinetto consentono uno scorrimento relativo tra la prima e la seconda camicia di scorrimento svincolando il secondo corpo anulare 10 dalla rotazione dell’albero di supporto 23 pur mantenendolo vincolato alla spalla anteriore 26.

Secondo questa configurazione, il cuscinetto assiale 48 disposto anteriormente supporta la spinta durante l’estrazione dell’albero di supporto 23, ovvero durante la movimentazione dalla posizione avanzata a quella ritratta. Al fine di evitare che l’attrito tra la prima boccola 38 e l’albero di supporto 23 durante questa fase di estrazione, trascini fuori dalla sede ricavata nella spalla anteriore 26 la prima boccola 38 medesima, è prevista una cuffia 19, vantaggiosamente assialsimmetrica conformata a T ovvero dotata di un gambo filettato e di una testa sporgente. Tale cuffia 19 è fissata, mediante il gambo filettato alla prima boccola 38 essendo impegnata per avvitamento in una relativa madrevite, mentre la testa sporgente è in battuta contro la faccia anteriore del secondo corpo anulare 10, impedendo che la prima boccola 38 venga sfilata assieme all’albero di supporto 23.

Il cuscinetto assiale 48 disposto posteriormente rispetto al precedente, supporta la spinta esercitata dall’attuatore lineare 32 durante l’inserimento dell’albero di supporto 23 ovvero durante la movimentazione dalla posizione ritratta alla posizione avanzata. Inoltre, come precedentemente anticipato, l’attuatore lineare 32 esercita una pressione anche durante il funzionamento della macchina rullatrice 1 al fine di mantenere a pacco i componenti calettati sull’albero di supporto 23. Dunque il cuscinetto assiale 48 posteriore è atto a supportare la spinta e consentire la rotazione della prima boccola 38 rispetto alla spalla anteriore 26 anche durante il funzionamento della macchina rullatrice 1.

In maniera del tutto analoga e pertanto rientrante nell’ambito della presente privativa il ruolo dei cuscinetti assiali anteriore e posteriore può essere intercambiato, variando opportunamente i collegamenti meccanici tra le camicie dei cuscinetti, il secondo corpo anulare 10 e la prima boccola 38. Più in dettaglio, in una forma realizzativa alternativa della presente invenzione, il cuscinetto assiale 48 disposto anteriormente supporta la spinta esercitata dall’attuatore lineare 32 durante l’inserimento dell’albero di supporto 23 ovvero durante la movimentazione dalla posizione ritratta alla posizione avanzata e durante il funzionamento della macchina rullatrice 1. Il cuscinetto assiale 48 disposto posteriormente invece supporta la spinta durante l’estrazione dell’albero di supporto 23, ovvero durante la movimentazione dalla posizione avanzata a quella ritratta.

Come precedentemente descritto, anche in prossimità del primo corpo anulare 31 è prevista una seconda coppia di cuscinetti assiali 49 disposti contraffacciati. Tale configurazione, oltre ad avere la funzione di svincolare girevolmente il primo corpo anulare 31 dall’albero di supporto 23 mantenendo il vincolo assiale, ha lo scopo di supportare le spinte durante il normale funzionamento della macchina rullatrice 1. In particolare, facendo riferimento alla forma realizzativa preferenziale qui descritta, il cuscinetto assiale 49 anteriore supporta la spinta in fase di estrazione dell’albero di supporto 23 mentre il cuscinetto assiale 49 posteriore supporta la spinta durante l’inserimento dell’albero di supporto 23 e durante l’intero periodo di esercizio della macchina rullatrice 1.

Forma inoltre oggetto della presente invenzione anche un metodo per sostituire un rullo formatore 6, il quale è vantaggiosamente eseguito con la macchina rullatrice 1 fin qui descritta e di cui, per semplicità, si manterranno i riferimenti numerici già indicati.

Il metodo alla base della presente invenzione per sostituire un rullo formatore 6 della macchina rullatrice 1 come precedentemente descritta, comprende una prima fase di azionamento dei mezzi attuatori 22 per spostare l’organo di trasmissione rotante 21 dalla posizione avanzata alla posizione ritratta, in cui l’albero di trasmissione 23 è libero di scorrere assialmente. In particolare, in accordo con la forma realizzativa preferenziale, l’attuatore lineare 32 associato a ciascun albero di supporto 23 viene comandato in posizione estesa per sfilare l’albero di supporto 23 dal rullo formatore 6, esercitando una spinta tra la spalla, a cui è collegato il primo organo 33 dell’attuatore lineare 32, e il primo corpo anulare 31, al quale è collegato il secondo organo 34 dell’attuatore 32.

In particolare, secondo la forma di realizzazione preferenziale della presente invenzione, sono previsti due attuatori lineari 32 ed una o più guide di scorrimento 12 associate a ciascun albero di supporto 23. La spinta complessiva erogata dagli attuatori risulta centrata rispetto all’asse dell’albero 23 stesso, in modo da facilitare lo scorrimento ed evitare tensioni o impuntamenti che potrebbero danneggiare l’albero di supporto 23 o favorire l’insorgere di attriti tra le parti in movimento.

In accordo con una forma realizzativa alternativa della presente invenzione, i mezzi attuatori 22 sono associati all’albero di trasmissione 28, in particolare con il primo organo 33 dell’attuatore lineare 32 collegato al corpo anulare associato alla prima porzione 29 dell’albero di trasmissione 28 e con il secondo organo 34 dell’attuatore lineare 32 collegato al corpo anulare associato alla seconda porzione 30 dell’albero di trasmissione 28. In tal caso l’attuatore lineare 32 viene comandato in posizione ritratta in modo da forzare l’albero di trasmissione 28, avente struttura telescopica, in configurazione ristretta. L’albero di trasmissione 28 a sua volta trascina l’albero di supporto 23 dalla posizione avanzata alla posizione ritratta.

In una ulteriore forma realizzativa i mezzi attuatori 22 comprendono un attuatore lineare 32 formato dalle porzioni 29, 30 dell’albero di trasmissione 28 azionate da un circuito idraulico collegato alle porzioni 29, 30 stesse. Secondo questa forma realizzativa il collegamento telescopico della prima porzione 29 e della seconda porzione 30 dell’albero di trasmissione 28 consente al circuito idraulico collegato allo scopo ad entrambe le porzioni 29 e 30 di movimentarle scorrevolmente tra loro realizzando l’attuatore lineare 32 per trascinare o spingere l’albero di supporto 23 tra la posizione avanzata e la posizione ritratta definite per l’organo di trasmissione rotante 21 di cui sono parte.

Successivamente è prevista una fase di estrazione di un primo rullo formatore 6 dagli spallamenti alla quale segue una fase di inserimento di un secondo rullo formatore 6’ (ovvero di un nuovo rullo o di un rullo di diverse caratteristiche) con l’asse di sviluppo allineato con l’asse di detto albero di supporto 23. Tali fasi di manovra dei rulli formatori 6 possono venire effettuate manualmente da parte di operatori nel caso di rulli di piccole dimensioni. Più frequentemente, date le dimensioni ed il peso dei rulli formatori 6 generalmente utilizzati, le fasi di estrazione ed inserimento saranno eseguite da un operatore con l’ausilio di un carro ponte per il sollevamento e la movimentazione dei rulli formatori 6, 6’ medesimi.

Dopo aver sostituito il primo rullo formatore 6 con il secondo rullo 6’, è prevista una seconda fase di azionamento dei mezzi attuatori 22 per spostare l’organo di trasmissione rotante 21 dalla posizione ritratta alla posizione avanzata in cui l’albero di supporto 23 si impegna girevolmente con il secondo rullo formatore 6’. In particolare, tale fase prevede l’attuazione dei mezzi attuatori 22 in verso opposto alla prima fase di azionamento, con riferimento a ciascuna delle tre forme realizzative precedentemente descritte.

Più in dettaglio, la fase di estrazione comprende una fase di appoggio del primo rullo formatore 6, in cui quest’ultimo viene sostenuto dai primi e secondi mezzi di supporto 37, 40. In particolare, la prima porzione 42 della prima chiavetta 41 posta in corrispondenza della terza estremità 35 del rullo formatore 6 è impegnata ai primi mezzi di supporto 37 posti in corrispondenza della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 con quest’ultimo in detta posizione ritratta. La seconda porzione 43 della prima chiavetta 41 posta in corrispondenza della quarta estremità 36 del rullo formatore 6 è impegnata ai secondi mezzi di supporto 40 in corrispondenza della terza porzione sporgente 11 della seconda chiavetta 39 della prima boccola 38, con l’albero di supporto 23 in posizione ritratta. Questo consente di eseguire le operazioni di estrazione, evitando la caduta del rullo formatore 6 quando l’albero di supporto 23 viene completamente sfilato dal rullo formatore 6 stesso.

La fase di inserimento comprende inoltre una fase di allineamento del secondo rullo formatore 6’ con l’asse dell’albero di supporto 23 in cui la prima porzione 42 della prima chiavetta 41 posta in corrispondenza della terza estremità 35 del secondo rullo formatore 6’ è impegnata ai primi mezzi di supporto 37 posti in corrispondenza della prima estremità libera 24 dell’albero di supporto 23 con quest’ultimo in detta posizione ritratta. La seconda porzione 43 della prima chiavetta 41 posta in corrispondenza della quarta estremità 36 del secondo rullo formatore 6’ è impegnata ai secondi mezzi di supporto 40 in corrispondenza della terza porzione sporgente 11 della seconda chiavetta 39 della prima boccola 38, con l’albero di supporto 23 in posizione ritratta. La fase di allineamento assistita dai primi e secondi mezzi di supporto 37, 40, durante la quale il secondo rullo formatore 6’ è in appoggio sui mezzi di supporto 37, 40, consente un comodo e semplice inserimento dell’albero di supporto 23 all’interno del secondo rullo formatore 6’, evitando problemi di attrito, deformazione o incastro durante lo scorrimento. Inoltre, l’utilizzo dei primi e secondi mezzi di supporto 37, 40 nella fase di allineamento, per come sono concepiti, consentono il rapido e semplice impegno della prima chiavetta 41 e della seconda chiavetta 39 con la scanalatura 44 ricavata sull’albero di supporto 23, vincolando girevolmente l’albero di supporto 23 con la prima boccola 38 e il secondo rullo formatore 6’.

L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina rullatrice (1) per realizzare impronte su corpi cilindrici, la quale comprende: - una struttura di supporto (2); - due o più rulli formatori (6), ciascuno essendo: - calettato su un rispettivo organo di trasmissione rotante (21); - dotato di un profilo sagomato suscettibile di ruotare su di un corpo cilindrico da formare collocabile lungo un asse centrale di lavoro (A) di detta macchina (1); - due o più attuatori idraulici (15), ciascuno dei quali è meccanicamente collegato a detta struttura di supporto (2) e supporta girevolmente un corrispondente organo di trasmissione rotante (21) per spostare detto rullo formatore (6) lungo un rispettivo primo asse trasversale (R) perpendicolare a detto asse centrale di lavoro (A); - due o più motori (16), ciascuno dei quali è meccanicamente collegato ad un corrispondente detto organo di trasmissione rotante (21) per azionare detto corrispondente rullo formatore (6) in rotazione attorno al proprio asse di rotazione (Z); caratterizzata dal fatto di comprendere: - due o più mezzi attuatori (22) ciascuno meccanicamente associato ad un corrispondente organo di trasmissione rotante (21) per spostare quest’ultimo tra una posizione avanzata, in cui detto organo di trasmissione rotante (21) è calettato al relativo rullo formatore (6) supportandolo sul corrispondente attuatore idraulico (15), ed una posizione ritratta, in cui detto organo di trasmissione rotante (21) è sfilato e libero da detto relativo rullo formatore (6); - ciascun detto organo di trasmissione rotante (21) essendo telescopicamente modificabile tra dette posizioni avanzata e ritratta.
2. 2. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun detto organo di trasmissione rotante (21) comprende un albero di supporto (23) ed un albero di trasmissione (28) meccanicamente connessi in successione tra loro; - detto albero di supporto (23): avendo una prima estremità libera (24) ed una seconda estremità (25) meccanicamente connessa a detto albero di trasmissione; portando calettato detto rullo formatore (6) ed essendo meccanicamente supportato da una spalla anteriore (26), la quale alloggia detta prima estremità libera (24), e da una spalla posteriore (27), la quale alloggia detta seconda estremità (25); entrambe le spalle (26, 27) essendo fissate a detto attuatore idraulico (15) tra le quali è interposto detto rullo formatore (6); - detto albero di trasmissione (28) essendo dotato di una prima porzione (29) meccanicamente connessa a detto albero di supporto (23), e di una seconda porzione (30) meccanicamente connessa a detto motore (16); - dette prima e seconda porzione (29, 30) di detto albero di trasmissione (28) essendo telescopicamente collegate tra loro per compensare lo spostamento tra dette posizioni avanzata e ritratta di detto organo di trasmissione rotante (21).
3. 3. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi attuatori (22) comprendono: - almeno un corpo anulare (31) girevolmente attraversato da detto albero di supporto (23) ed assialmente vincolato a quest’ultimo; - almeno un attuatore lineare (32) dotato di due organi meccanicamente accoppiati, mobili relativamente tra loro lungo una linea di sviluppo principale, dei quali un primo organo (33) è solidale ad una spalla (26, 27) di detto attuatore idraulico (15) ed un secondo organo (34) è solidale a detto corpo anulare (31).
4. 4. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi attuatori (22) comprendono un attuatore lineare (32) dotato di due organi meccanicamente accoppiati, mobili relativamente tra loro lungo una linea di sviluppo principale, dei quali un primo organo (33) è meccanicamente connesso a detta prima porzione (29) di detto albero di trasmissione (28) e detto secondo organo (34) è meccanicamente connesso a detta seconda porzione (30) di detto albero di trasmissione (28).
5. 5. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi attuatori (22) comprendono un attuatore lineare (32) dotato di due organi meccanicamente accoppiati, mobili relativamente tra loro lungo una direzione di sviluppo principale; detti organi essendo formati da dette prima e seconda porzione (29, 30) di detto albero di trasmissione (28), le quali sono azionate a spostarsi l’una relativamente all’altra mediante un circuito idraulico collegato a dette prima e seconda porzione (29, 30).
6. 6. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto rullo formatore (6) è dotato lungo il suo asse di sviluppo di una terza estremità (35) rivolta verso la seconda estremità (25) di detto albero di supporto (23), e di una quarta estremità (36) rivolta verso la prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23); detta macchina (1) comprendendo primi mezzi di supporto (37) di detto rullo formatore (6) per supportare la terza estremità (35) di detto rullo formatore (6) sulla prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione ritratta; detto rullo formatore (6) comprende una prima chiavetta (41) fissata con mezzi di fissaggio alla superficie interna di detto rullo formatore (6); detti primi mezzi di supporto (37) comprendendo una prima porzione (42) di detta prima chiavetta (41) sporgente assialmente oltre la terza estremità (35) di detto rullo formatore (6) e suscettibile di poggiare sulla prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione ritratta.
7. 7. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere una prima boccola (38) di sostegno dell’albero di supporto (23) girevolmente montata entro la sede della spalla anteriore (26) e calettata a partire da detta prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) mediante una seconda chiavetta (39), la quale è fissata con mezzi di fissaggio alla superficie interna di detta prima boccola (38).
8. 8. Macchina rullatrice secondo le rivendicazioni 2 ed 7, caratterizzata dal fatto che detto rullo formatore (6) è dotato lungo il suo asse di sviluppo di una terza estremità (35) rivolta verso la seconda estremità (25) di detto albero di supporto (23), e di una quarta estremità (36) rivolta verso la prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione avanzata; detta macchina (1) comprendendo secondi mezzi di supporto (40) di detto rullo formatore (6) per supportare la quarta estremità (36) di detto rullo formatore (6) sulla prima boccola (38) di sostegno dell’albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione ritratta; detti secondi mezzi di supporto (40) di detto rullo formatore (6) comprendendo: una terza porzione (11) di detta seconda chiavetta (39) sporgente assialmente oltre detta prima boccola (38) ed una seconda porzione (43) di detta prima chiavetta (41) sporgente assialmente oltre la quarta estremità (36) di detto rullo formatore (6) e suscettibile di poggiare sulla terza porzione (11) della seconda chiavetta (39) di detta prima boccola (38) con detto albero di supporto (23) in detta posizione ritratta.
9. 9. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto albero di supporto (23) è dotato di una scanalatura (44) ricavata sulla sua superficie laterale ed estesa assialmente tra detta prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) ed una parete di fondo (45) prevista in corrispondenza di una sua sezione intermedia (XX); detta scanalatura (44) essendo di lunghezza almeno sufficiente a ricevere dette prima (41) e seconda (39) chiavetta per calettare detta prima boccola (38) e detto rullo formatore (6) su detto albero di supporto (23).
10. 10. Macchina rullatrice secondo le rivendicazioni 2 e 8, caratterizzata dal fatto che detta prima chiavetta (41) di detto rullo formatore (6) in appoggio su detti primi (37) e secondi (40) mezzi di supporto allinea detto rullo formatore (6) a detto albero di supporto (23).
11. 11. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un primo cuscinetto radiale (46) in corrispondenza di detta spalla anteriore (26) ed almeno un secondo cuscinetto radiale (47) in corrispondenza di detta spalla posteriore (27).
12. 12. Macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un primo cuscinetto assiale (48) in corrispondenza di detta spalla anteriore (26) ed almeno un secondo cuscinetto assiale (49) in corrispondenza di detto corpo anulare (31).
13. 13. Metodo per sostituire un rullo formatore in una macchina rullatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere: - una prima fase di azionamento di detti mezzi attuatori (22) per spostare detto organo di trasmissione rotante (21) da detta posizione avanzata a detta posizione ritratta, in cui detto albero di supporto (23) è libero di scorrere assialmente; una fase di estrazione di un primo rullo formatore (6) da dette spalle anteriore (26) e posteriore (27) con spostamento trasversale all’asse di rotazione (Z) di detto rullo formatore (6); una fase di inserimento di un secondo rullo formatore (6) con l’asse di sviluppo allineato all’asse di detto albero di supporto (23) con spostamento trasversale all’asse di rotazione (Z) di detto albero di supporto (23); una seconda fase di azionamento di detti mezzi attuatori (22) per spostare detto organo di trasmissione (21) da detta posizione ritratta a detta posizione avanzata, in cui si impegna girevolmente a detto secondo rullo formatore (6).
14. 14. Metodo per sostituire un rullo formatore in una macchina rullatrice secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta fase di estrazione comprende una fase di appoggio di detto primo rullo formatore (6) in cui quest’ultimo viene sostenuto da detti primi (37) e secondi (40) mezzi di supporto in cui: detta prima porzione (42) di detta prima chiavetta (41) posta in corrispondenza di detta terza estremità (35) di detto rullo formatore (6) è impegnata a detti primi mezzi di supporto (37) posti in corrispondenza di detta prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione ritratta; detta seconda porzione (43) di detta prima chiavetta (41) posta in corrispondenza di detta quarta estremità (36) di detto rullo formatore (6) è impegnata a detti secondi mezzi di supporto (40) posti in corrispondenza di detta seconda chiavetta (39) di detta prima boccola (38) con detto albero di supporto (23) in detta posizione ritratta.
15. 15. Metodo per sostituire un rullo formatore in una macchina rullatrice secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta fase di inserimento di detto secondo rullo formatore (6) comprende una fase di allineamento di detto secondo rullo formatore (6) con l’asse di detto albero di supporto (23) in cui: detta prima porzione (42) di detta prima chiavetta (41) posta in corrispondenza di detta terza estremità (35) di detto rullo formatore (6) è impegnata a detti primi mezzi di supporto (37) posti in corrispondenza di detta prima estremità libera (24) di detto albero di supporto (23) con quest’ultimo in detta posizione ritratta; detta seconda porzione (43) di detta prima chiavetta (41) posta in corrispondenza di detta quarta estremità (36) di detto rullo formatore (6) è impegnata a detti secondi mezzi di supporto (40) in corrispondenza di detta seconda chiavetta (39) di detta prima boccola (38) con detto albero di supporto (23) in detta posizione ritratta.