ITUB20153370A1 - Slitta perfezionata per un apparato di piegatura per elementi tubolari allungati - Google Patents

Description

Descrizione un brevetto d'invenzione

La presente invenzione si riferisce a una slitta perfezionata per un apparato di curvatura per elementi tubolari allungati.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a una slitta per una apparato di piegatura/curvatura di elementi tubolari idoneo a realizzare la curvatura sia a destra che a sinistra di detto tubolare.

Come è noto, la lavorazione di piegatura o curvatura di tubi ha funzione di realizzare forme e/o percorsi ben determinati per il tubo (ad esempio nel caso di tubi di scambiatori di calore o simili) o, altresì, per conferire una maggiore rigidità a una struttura tubolare.

Il processo di piegatura o curvatura di elementi tubolari può essere effettuato sia con dispositivi ad azionamento manuale che con apparati di tipo automatico o semi-automatico.

Considerando più nello specifico detti apparati automatici, alcune soluzioni tecniche piuttosto complesse dal punto di vista costruttivo, realizzano la lavorazione di piegatura utilizzando gruppi o teste di curvatura montati su guide o carrelli mobili trasversalmente alla direzione di sviluppo longitudinale del tubo e provvisti di azionamenti atti a movimentare detti gruppi provvisti di matrici sagomate in direzione e a contatto con il tubolare da deformare.

Altre soluzioni realizzano la curvatura del tubolare in modo più semplice a mezzo di una testa provvista di una matrice fissa e di un braccio di curvatura mobile e rotante rispetto a detta matrice fissa.

Ulteriori note soluzioni effettuano la curvatura utilizzando una matrice provvista di una gola la cui sagoma o conformazione è scelta in funzione delle caratteristiche del tubo da lavorare e una contromatrice atta ad accoppiarsi con la matrice e mobile su una slitta o carrello.

Tuttavia, tali note soluzioni presentano alcuni inconvenienti di rilievo legati alla loro complessità strutturale e alla necessità di effettuare fermi macchina per poter effettuare lavorazioni di curvatura secondo direzioni differenti,

Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che tali soluzioni, in particolare nel caso di tubolari a spessore sottile, non consentono di contenere le deformazioni nel tubolare in fase di curvatura legate alla pressione esercitata sul tubolare racchiuso tra matrice e contromatrice. Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che negli apparati di curvatura tradizionali il tubolare, nella parte terminale non compresa tra matrice e contromatrice di curvatura, è soggetto a oscillazioni che possono indurre indesiderate deformazioni nel tubolare medesimo.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra riportati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un apparato di piegatura per elementi tubolari allungati provvisto una slitta perfezionata atta a consentire il contenimento delle deformazioni nell'elemento tubolare durante la deformazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un apparato di curvatura tubi atto a scongiurare la presenza di oscillazioni nella parte terminale dell'elemento tubolare in fase di curvatura.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un apparato di curvatura tubi idoneo a regolare e aumentare la forza di pressione sul tubo in fase di curvatura in funzione delle caratteristiche del tubo da curvare.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un apparato di curvatura per elementi tubolari allungati provvisto di una slitta perfeziona atto a garantire un elevato valore di resistenza e affidabilità nel tempo e tale, inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzato. Questi e altri scopi vengono raggiunti dall'invenzione che presenta le caratteristiche di cui alla rivendicazione 1.

Secondo l'invenzione si fornisce una slitta perfezionata per un apparato di curvatura di elementi tubolari scorrevole a mezzo di guide su una struttura di supporto rispetto alla quale è rotabilmente disposta una matrice avente forma di rullo e provvista di una gola a sviluppo circonferenziale, detta slitta che comprende una struttura di supporto per una contromatrice e provvista di mezzi mobili atti ad aumentare la pressione della deformazione esercitata da detta contromatrice sull'elemento tubolare compreso tra la matrice e la contromatrice.

Realizzazioni vantaggiose dell'invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche costruttive e funzionali della slitta perfezionata per un apparato di piegatura per elementi tubolari allungati della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una vista laterale dell'apparato per la curvatura di elementi tubolari allungati provvisto della slitta perfezionata dell'invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una vista dall'alto dell'apparato di curvatura provvisto della slitta perfezionata dell'invenzione;

la figura 3 rappresenta schematicamente una vista laterale ingrandita di una porzione dell'apparato di curvatura in corrispondenza della slitta perfezionata dell'invenzione secondo una prima posizione operativaila figura 4 rappresenta schematicamente una vista in sezione secondo un piano A-A di cui in figura 3; La figura 5 rappresenta schematicamente una vista laterale ingrandita di una porzione dell'apparato di curvatura in corrispondenza della slitta perfezionata dell'invenzione secondo una seconda posizione operativa;

la figura 6 rappresenta schematicamente una vista laterale ingrandita di una porzione dell'apparato di curvatura in corrispondenza della slitta perfezionata dell'invenzione con detta slitta in accordo a una forma di realizzazione alternativa. Con riferimento alle citate figure, l'apparato per la curvatura di elementi tubolari allungati provvisto della slitta perfezionata dell'invenzione, indicato complessivamente con 10 nelle figure 1 e 2, comprende una struttura di supporto 12 sulla quale è stabilizzata una matrice 14 a forma di rullo provvista di una gola 16 a sviluppo circonferenziale e le cui dimensioni e la cui sagoma sono funzione delle caratteristiche degli elementi tubolari 15 da sottoporre a procedimento di curvatura.

La gola 16 è interrotta alle estremità in corrispondenza di una delle quali è previsto un mezzo di trattenuta 18 per l'elemento tubolare da curvare definito da un elemento conformato a "U" le cui estremità libere sono fissate alla matrice 14 a mezzo di un perno 17 o di un equivalente mezzo di ritegno .

La matrice 14 è posta in rotazione a mezzo di un albero 20 azionato da un motore elettrico (non rappresentato nelle figure).

Sulla struttura di supporto 12 è, altresì, scorrevolmente disposta lungo guide 22 una slitta 24 supportante una contromatrice 26 provvista di una cava 27 le cui dimensioni e la cui sagoma sono scelte in funzione delle caratteristiche dimensionali dell'elemento tubolare 15 da curvare e, comunque, sono corrispondenti a quelle della cava 16 della matrice 14.

La slitta 24 è movimentata lungo le guide 22 della struttura di supporto 12 a mezzo di un volantino 28 ad azionamento manuale che aziona un accoppiamento del tipo vite-madrevite e una leva 30 avente la funzione di bloccare la slitta 24 rispetto alla struttura di supporto 12 quando le gole 16 e 27, rispettivamente, della matrice 14 e della contromatrice 26 quando esse sono a contatto con la superficie laterale esterna dell'elemento tubolare 15.

La contromatrice 26 è montata su un carrello 31 mobile rispetto a una struttura di supporto 32 della contromatrice 26.

La contromatrice 26, nella forma di realizzazione preferita di cui alle figure da 2 a 4, è del tipo a settori e, più in particolare, comprende due o più settori di controforma 40 intercambiabili e fissati al carrello 31 con un accoppiamento a coda di rondine o con scanalatura a "T" o similmente noto. Nel caso di elementi tubolari di piccoli diametri, i settori di controforma 40 della contromatrice 26 possono essere sostituiti da un'unica controforma 42 parimenti fissata al carrello 31 con un accoppiamento a coda di rondine o similare (come schematizzato in figura 6).

Il piano del carrello 31 sul quale è stabilizzata la contromatrice 26 (nella configurazione a settori 40 o in configurazione unica 42 come sopra descritto) definisce un piano inclinato con pendenza crescente in direzione dell'estremità libera dell'elemento tubolare non impegnata tra con il mezzo di trattenuta 18.

Il carrello 31 è scorrevole rispetto alla struttura di supporto 32 della slitta 24 a mezzo di due rulli 44 e 44' trasversalmente e rotabilmente disposti rispetto a detta struttura di supporto 32 della slitta 24; tali rulli hanno la funzione di ridurre l'attrito tra il carrello 31 e la struttura di supporto 32 durante la curvatura dell'elemento tubolare 15 come di seguito dettagliato.

Perni 46 sono disposti trasversalmente alla struttura di supporto 32 internamente e coassialmente a detti due rulli 44 e 44' con la funzione di garantire l'accoppiamento tra detto carrello e detta struttura di supporto.

Il carrello 31, inoltre, è provvisto di un mezzo di regolazione definito da una vite 48 avente la funzione di regolare la corsa (indicata con "C" in figura 3) di detto carrello 31 rispetto alla struttura di supporto 32; detto mezzo di regolazione è, di preferenza, disposto in corrispondenza di un'estremità del carrello 31 opposta a quella di impegno dell'estremità libera dell'elemento tubolare 15 con il mezzo di trattenuta 18 e secondo una direzione parallela a quella di movimentazione del medesimo carrello.

La regolazione della corsa C (definito dalla distanza tra la punta della vite di regolazione 48 e il rullo 44) del carrello 31 tra un valore di corsa massima e un valore di corsa minima o corsa zero (in cui la punto della vite di regolazione 48 è a contatto con il rullo 44).

Detta regolazione della corsa del carrello 31 rispetto alla struttura di supporto 32, unitamente al piano inclinato definito dalla struttura del carrello medesimo, permette di regolare e, più nello specifico, di aumentare la pressione della deformazione esercitata dalla contromatrice 26 sull'elemento tubolare 15 da curvare.

Infatti, il carrello 31 scorre, durante la deformazione in curvatura dell'elemento tubolare 15, rispetto alla struttura di supporto fino ad incontrare un fermo definito dalla vite di regolazione corsa 48, come schematizzato nella figura 3 (corsa massima) e nella figura 5 (fine corsa); tale scorrimento del carrello 31 rispetto alla struttura di supporto 32 unitamente al profilo inclinato del carrello medesimo che aumenta la pressione di deformazione sul tubolare 15 e alla riduzione dell'attrito dovuta alla presenza dei rulli 44 e 44', consente una lavorazione di curvatura con un maggiore e ottimale contenimento delle deformazioni indotte nell'elemento tubolare medesimo.

Nel caso di elementi tubolari di piccolo diametro, la contromatrice 26 a settori di controforma 40, come descritto in precedenza, può essere sostituita da una controforma unica 42 senza cambiamenti nelle modalità di deformazione dell'elemento tubolare. Come si può rilevare da quanto precede sono evidenti i vantaggi che la slitta perfezionata dell'invenzione consegue.

La slitta perfezionata dell'invenzione applicata a un apparato di curvatura per elementi tubolari allungati consente vantaggiosamente di realizzare lavorazione di curvatura di tubi contenendo e diminuendo le deformazioni residue presenti nell'elemento tubolare durante la deformazione; ciò è consentito dalla combinazione tra l'aumento della pressione indotta sul tubolare grazie al carrello mobile supportante la contromatrice e provvisto di piano inclinato, dalla possibilità di regolazione della corsa di detto carrello mobile e dalla riduzione dell'attrito generato nel movimento di scorrimento del medesimo carrello mobile.

Un ulteriore vantaggio della slitta perfezionata dell'invenzione, è rappresentato dal fatto che la contromatrice è conformata a settori di controforma sono intercambiabili in funzione delle dimensioni del tubo da curvare e sono scambiabili tra loro in posizione; ciò permette sia di incrementare la vita utile della contromatrice.

Ulteriormente vantaggioso è il fatto che la slitta perfezionata dell'invenzione permette di effettuare lavorazioni di curvatura di un elemento tubolare senza l'insorgenza di oscillazioni del tubolare stesso in corrispondenza della sua parte terminale non impegnata tra matrice e contromatrice (come indicato dalle frecce X in figura 2) e ciò porta a vantaggi a livello qualitativo.

Benché l'invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione intende, pertanto, abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nell'ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una slitta perfezionata (24) per un apparato (10) di curvatura di elementi tubolari A28433/MESI (15) scorrevole a mezzo di guide (22) su una struttura di supporto (12) rispetto alla quale è rotabilmente disposta una matrice (14) avente forma di rullo e provvista di una gola (16) a sviluppo circonferenziale, detta slitta (24) caratterizzata dal fatto di comprendere una struttura di supporto (32) per una contromatrice (26) e provvista di mezzi mobili atti ad aumentare la pressione della deformazione esercitata da detta contromatrice (26) sull'elemento tubolare (15) compreso tra la matrice (14) e la contromatrice (26).
2. 2. La slitta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi mobili comprendono un carrello (31) mobile rispetto alla struttura di supporto (32) e secondo una direzione di sviluppo longitudinale dell'elemento tubolare (15).
3. 3. La slitta secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto la contromatrice (26) è stabilizzata rispetto a detto carrello (31).
4. 4. La slitta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che il piano del carrello (31) rispetto al quale è stabilizzata la contromatrice (26) definisce un piano inclinato.
5. 5. La slitta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzata dal fatto che il carrello (31) è scorrevole rispetto alla struttura di supporto (32) a mezzo di rulli (44, 44') trasversalmente e rotabilmente disposti rispetto a detta struttura di supporto (32).
6. 6. La slitta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzata dal fatto che il carrello (31) è provvisto di un mezzo di regolazione definito da una vite (48) atto a regolare la corsa di detto carrello (31) rispetto alla struttura di supporto (32).
7. 7. La slitta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che il carrello (31) comprende due perni (46) disposti trasversalmente alla struttura di supporto (32), internamente e coassialmente ai rulli (44, 44') con la funzione di garantire l'accoppiamento tra detto carrello e detta struttura di supporto.
8. 8. La slitta perfezionata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la contromatrice (26) è definita da due o più settori di controforma (40) intercambiabili fissati al carrello (31).
9. 9. La slitta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la contromatrice (26) è definita da un'unica controforma (42) fissata al carrello (31).