IT201600104112A1

IT201600104112A1 - Macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione.

Info

Publication number: IT201600104112A1
Application number: IT102016000104112A
Authority: IT
Inventors: Renzo Bortoli
Original assignee: Ritmo Spa
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-04-18
Also published as: CA2981266A1; DE102017124257A1; CH713100A2; US20180104907A1

Description

MACCHINA PER LA SALDATURA IN OPERA DI RACCORDI A SELLA PER POLIFUSIONE

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione.

È noto nell'ambito degli impianti di convogliamento di fluidi, quali acqua, gas o simili, realizzati con tubi in materiale termoplastico, l'impiego di raccordi a sella per ottenere in modo pratico ed affidabile derivazioni da una tubazione principale.

L'installazione di un raccordo a sella tramite saldatura per polifusione richiede innanzitutto di forare con una fresa a tazza di dimensioni opportune la parete del tubo su cui va innestato il raccordo .

Successivamente, tramite un polifusore si riscaldano le parti da saldare e quando queste ultime hanno raggiunto la temperatura ideale il raccordo a sella viene saldato al tubo, inserendolo nell'apertura precedentemente realizzata ed esercitando una adeguata pressione tra le parti.

Pur sembrando l'installazione di tali raccordi a sella relativamente semplice, è in realtà piuttosto delicata, e richiede da parte degli operatori addetti una particolare perizia nell 'eseguire correttamente il foro e nel ricercare la corretta posizione relativa dei componenti da saldare.

È infatti indispensabile che il foro sia centrato rispetto all'asse della tubazione principale e che risulti anche perpendicolare a tale asse.

Per di più, si deve anche aver cura che durante la saldatura per polifusione i pezzi da saldare siano mantenuti perfettamente in asse tra loro per un tempo sufficiente a determinarne l'unione definitiva .

Tale situazione, di per sé già difficile, si complica ulteriormente nel caso in cui i suddetti raccordi a sella debbano essere installati in opera, trovandosi magari a lavorare in spazi angusti .

Si consideri a tal proposito che in ambito cantieristico, tutte le operazioni necessarie per l'installazione dei raccordi a sella tramite saldatura per polifusione vengono attualmente eseguite manualmente dagli operatori, affidando la qualità del risultato finale esclusivamente alla loro abilità.

Il compito che si propone il trovato è pertanto quello di mettere a disposizione una macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione che possa sgravare, almeno parzialmente, gli operatori delle incombenze sopra descritte.

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare una macchina che consenta di ottenere un perfetto allineamento ed una perfetta perpendicolarità sia durante la foratura della tubatura principale, sìa durante l'inserimento e la saldatura del raccordo a sella.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una macchina che permetta di operare su una tubatura principale senza mai cambiare o modificare l'asse sul quale si sta lavorando.

Altro scopo ancora del trovato è quello di realizzare una macchina che risulti leggera, comoda e maneggevole, tanto da poter essere utilizzata anche da un solo operatore.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una macchina che sia robusta, compatta e sicura per l'operatore.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, caratterizzata dal fatto di comprendere un basamento sviluppantesi in una prima direzione, almeno una morsa mobile lungo detto basamento in detta prima direzione, mezzi di staffaggio per vincolare amovibilmente detta macchina ad una tubatura disposta trasversalmente a detta prima direzione, e mezzi di aggancio amovibile di detto basamento a detti mezzi di staffaggio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in

la figura 1 è una vista prospettica della macchina secondo il trovato;

la figura 2 è un'altra vista prospettica della macchina secondo il trovato;

la figura 3 è un'altra vista prospettica della macchina secondo il trovato;

la figura 4 è una vista prospettica della macchina secondo il trovato durante una fase di utilizzo;

la figura 5 è una vista prospettica della macchina secondo il trovato durante un'altra fase di utilizzo;

la figura 6 è una vista prospettica della macchina secondo il trovato durante un'altra fase di utilizzo;

la figura 7 è una vista prospettica della macchina secondo il trovato dopo l'installazione di un raccordo a sella su una tubatura .

Con riferimento alle citate figure, una macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, secondo il trovato, è indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1.

La macchina 1 comprende un basamento 2 di forma allungata, che si sviluppa prevalentemente in una prima direzione 100.

Sul basamento 2 è disposta una prima guida di scorrimento 3 anch'essa sviluppantesi nella prima direzione 100.

Alla prima guida di scorrimento 3 è associato in modo scorrevole un carrello 4 che porta una morsa 5, la quale risulta mobile lungo il basamento 2 nella prima direzione 100. Vantaggiosamente, sul basamento 2 sono montati primi mezzi di movimentazione 6 del carrello 4, che consentono di spostare quest'ultimo lungo la prima guida di scorrimento 3 sotto il controllo di un operatore che aziona la macchina 1.

Più in dettaglio, tali primi mezzi di movimentazione 6 consistono essenzialmente in una prima vite senza fine 7 accoppiata con una corrispondente prima madrevite 8 ricavata sul carrello 4.

La prima vite senza fine 7 è disposta con il suo asse di rotazione sostanzialmente parallelo alla prima direzione 100 e presenta una porzione di estremità 9 che consente all'operatore di portarla in rotazione tramite un elettroutensile (trapano, avvitatore, ecc.), oppure attraverso una manovella manuale adatta allo scopo.

La morsa 5 comprende una coppia di ganasce 10, contrapposte, che risultano relativamente mobili tra loro mediante traslazione lungo una seconda direzione 200 sostanzialmente ortogonale alla prima direzione 100.

Ciascuna ganascia 10 presenta a tale scopo una porzione di base 11 associata in modo scorrevole ad una seconda guida di scorrimento 12 disposta sul carrello 4 e sviluppantesi nella seconda direzione 200.

Le ganasce 10 presentano inoltre rispettive porzioni di bloccaggio 13 che definiscono profili di battuta 14 sagomati sostanzialmente a V.

Vantaggiosamente, sul carrello 4 sono montati secondi mezzi di movimentazione 15, che consentono di spostare le ganasce 10 lungo la seconda guida di scorrimento 12 sotto il controllo dell 'operatore .

In particolare, tali secondi mezzi di movimentazione 15 consistono essenzialmente in una seconda vite senza fine 16, con una estremità destrorsa e l'altra sinistrorsa, accoppiata con corrispondenti seconde madreviti 17 ricavate sulle porzioni di base 11 delle ganasce 10.

La seconda vite senza fine 16 è disposta con il suo asse di rotazione sostanzialmente parallelo alla seconda direzione 200 e risulta azionabile in rotazione dall'operatore tramite un volantino 18 .

Vantaggiosamente, il volantino 18 può essere connesso indifferentemente all 'una o all'altra estremità della seconda vite senza fine 16, scegliendo il lato del basamento 2 che risulta più comodo in termini di spazio di manovra.

La macchina 1 comprende inoltre mezzi di staffaggio 19 che consentono di vincolarla in modo stabile ma amovibile ad una tubatura 50 disposta trasversalmente alla prima direzione 100.

Tali mezzi di staffaggio 19 sono essenzialmente costituiti da un supporto 20 al quale sono vincolate una coppia di staffe 21 provviste di mezzi di trattenimento 22 della tubatura 50.

Cipportimamente, ciascuna staffa 21 definisce un profilo di battuta 23 sagomato sostanzialmente a V.

Nella fattispecie, i mezzi di trattenimento 22 possono essere costituiti da cinghie del tipo a cricchetto, come quelle evidenziate nelle figure, ovvero da altri sistemi in grado di chiudere per serraggio progressivo regolabile l'ansa che avvolge la tubatura 50.

Vantaggiosamente, i mezzi di staffaggio 19 comprendono anche un elemento di appiglio 24 formato da due bracci tra loro ortogonali che gli conferiscono una conformazione sostanzialmente a L.

Tale elemento di appiglio 24 è montato mobile sul supporto 20 ed è concepito in modo tale da agganciare temporaneamente i mezzi di staffaggio 19, e quindi la macchina 1, alla tubatura 50 fintantoché non vengono resi operativi i mezzi di trattenimento 22.

In particolare, il braccio più lungo dell'elemento di appiglio 24 è associato in modo scorrevole al supporto 20 e la sua corsa può essere bloccata grazie ad un sistema di bloccaggio ad interferenza 25, di per sé già noto.

Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso della presente invenzione, i mezzi di staffaggio 19 sono associati al basamento 2 in modo amovibile.

La macchina 1 comprende infatti opportuni mezzi di aggancio amovibile 26 che consentono, a seconda delle specifiche necessità, di separare i mezzi di staffaggio 19 dal basamento 2 oppure di vincolare in maniera solidale tali due elementi.

A tale ultimo scopo, il basamento 2 è provvisto ad una sua estremità di una porzione a gancio 27 impegnabile ad incastro, tramite un movimento di scorrimento secondo la prima direzione 100, con un corrispondente bordo 28 ricavato sul supporto 20.

Opportunamente, i mezzi di aggancio amovibile 26 comprendono un dispositivo di aggancio a scatto che permette di fissare automaticamente il basamento 2 al supporto 20, in modo tale da garantire la sicurezza dell'operatore evitando separazioni indesiderate di tali due elementi.

Tale dispositivo di aggancio a scatto può comprendere, ad esempio, un dente 29 spinto da una molla, non evidenziata nelle figure, cooperante a scatto con un incavo, anch'esso non evidenziato nelle figure, definito sul basamento 2.

Il dente 29 è mobile relativamente al supporto 20 e può scorrere assialmente secondo una direzione trasversale alla prima direzione 100.

Vantaggiosamente, il dente 29 presenta ad una sua estremità un pomello di presa 30 che consente di sbloccare il dispositivo di aggancio a scatto.

I mezzi di aggancio amovibile 26 comprendono inoltre un volantino 31 adatto a vincolare stabilmente il basamento 2 al supporto 20 eliminando eventuali giochi meccanici nell'accoppiamento tra i due elementi.

L'utilizzo di tale macchina è descritto nel seguito.

Per cominciare è necessario localizzare nella tubatura 50 il punto in cui si vuole ottenere la derivazione.

Una volta localizzato il punto preciso, conviene separare il basamento 2 dal supporto 20 e fissare i soli mezzi di staffaggio 19 alla tubatura 50.

Grazie alla divisione in due parti della macchina 1, l'operatore può infatti gestire in maniera più agevole e con maggiore sicurezza i pesi in gioco.

Per fissare i mezzi di staffaggio 19 alla tubatura 50 si sfrutta dapprima l'elemento d'appiglio 24.

Più in dettaglio, il braccio più corto dell'elemento d'appiglio 24 viene fatto passare dietro alla tubatura 50 e successivamente il suo braccio più lungo viene fatto scorrere relativamente al supporto 20 fintantoché la tubatura 50 non appoggia sul profilo di battuta 23 delle staffe 21.

Opportunamente, il sistema di bloccaggio ad interferenza 25 provvede a bloccare automaticamente lo scorrimento in senso contrario dell'elemento d'appiglio 24.

In questo modo i mezzi di staffaggio 19 rimangono appesi alla tubatura 50 consentendo all'operatore di rendere operativi i mezzi di trattenimento 22 in tutta sicurezza.

Da un punto di vista pratico, la messa in azione dei mezzi di trattenimento 22 si traduce nel far passare le cinghie attorno alla tubatura 50 in modo tale da formare della anse che la abbraccino, e nel serrare progressivamente tali anse tramite i cricchetti.

Una volta serrati i mezzi di trattenimento 21, i mezzi di staffaggio 19 non possono più ruotare o scivolare lungo la tubatura 50.

Il basamento 2 a questo punto può essere agganciato ai mezzi di staffaggio 19 già precedentemente fissati alla tubatura 50.

Più in dettaglio, tramite un movimento di scorrimento secondo la prima direzione 100, si provvede ad incastrare la porzione a gancio 27 del basamento 2 con il bordo 28 ricavato sul supporto 20.

Quando il basamento 2 ed il supporto 20 sono correttamente posizionati l'uno rispetto all'altro, il dente 29 spinto dalla molla va ad impegnarsi a scatto con il corrispondente incavo definito sul basamento 2.

Si ottiene in questo modo l'aggancio automatico del basamento 2 al supporto 20 che diventano pertanto un sol pezzo.

Questo garantisce, ancora una volta, di mettere l'operatore in una situazione di sicurezza perché il basamento 2 e tutti i componenti della macchina 1 ad esso associati non possono più sganciarsi fortuitamente scivolandogli addosso.

In seguito, per garantire l'annullamento di eventuali giochi meccanici tra il basamento 2 ed il supporto 20 è sufficiente fissare il volantino 31 che si trova vicino al pomello di presa 30.

Prima o dopo questa operazione si ammorsa tra le porzioni di bloccaggio 13 delle ganasce 10 un primo elettroutensile 60 equipaggiato con una fresa a tazza 61.

A questo punto è possibile procedere con la foratura della tubatura 50, come illustrato nell'annessa figura 4.

A tale scopo viene avviato il primo elettroutensile 60, bloccandone preferibilmente l'interruttore nella posizione acceso, e tramite un secondo elettroutensile 70 (trapano, avvitatore, ecc .) connesso alla porzione di estremità 9 della prima vite senza fine 7 viene fatto avanzare il primo elettroutensile 60, secondo la prima direzione 100, fino a forare la tubatura 50.

Quando la fresa a tazza 61 ha scavato su tutta la superficie ed è entrata nella tubatura 50, come si vede nella figura 5, viene invertito il senso di marcia del secondo elettroutensile 70 fintantoché non risulta possibile rimuovere il primo elettroutensile 60 dalla morsa 5.

Una volta spento il primo elettroutensile 60 l'operatore potrà prenderlo, aprire le ganasce 10 e rimuoverlo dalla macchina 1.

Un raccordo 90 viene quindi posizionato tra le porzioni di bloccaggio 13 delle ganasce 10, stringendolo tra i profili di battuta 14 e assicurandosi che la concentricità tra la tubatura 50 ed il raccordo 90 sia quanto più precisa possibile.

A questo punto tra la tubatura 50 ed il raccordo 90 viene inserito un polifusore 80, acceso e in temperatura, come mostrato in figura 6, e viene fatto avanzare il carrello 4, tramite il secondo elettroutensile 70, fino a quando le superfici raggiate delle bussole 81 non sono a contato con quelle della tubatura 50 e del raccordo 90.

Quando le superfici a contatto con le bussole 81 hanno raggiunto la temperatura ideale, viene fatto arretrare il carrello 4, tramite il secondo elettroutensile 70, e viene rimosso il polifusore 80.

Una volta rimosso il polifusore 80 è necessario procedere nel più breve tempo possibile alla saldatura del raccordo 90 alla tubatura 50; per farlo, si deve invertire nuovamente il senso di rotazione del secondo elettroutensile 70 facendo avanzare il carrello 4 fino al completo inserimento del raccordo 90 nella tubatura 50.

Una volta accertato che l'operazione di saldatura sia stata eseguita correttamente, è possibile procedere con l'apertura delle ganasce 10.

Per rimuovere la macchina 1 dalla tubatura 50, conviene innanzitutto staccare il secondo elettroutensile 70 dalla porzione di estremità 9 della prima vite senza fine 7.

Quindi, dopo aver allentato il volantino 31 e sollevato il pomello di presa 30 in modo tale da disimpegnare il dente 29 dall'incavo definito sul basamento 2, sarà possibile sganciare quest'ultimo dal supporto 20.

La rimozione della macchina 1 dalla tubatura 50 viene completata allentando i mezzi di trattenimento 22 e disattivando il sistema di bloccaggio ad interferenza 25, in modo tale da far scorrere l'elemento d'appiglio 24 tanto da consentire lo sganciamento dei mezzi di staffaggio 19 dalla tubatura 50, come si evince dalla figura 7.

Si è in pratica constatato come la macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, secondo il trovato, assolva pienamente il compito prefissato, in quanto consente di ottenere un perfetto allineamento ed una perfetta perpendicolarità, prima nella foratura della tubatura, e poi nella saldatura e nell'inserimento del raccordo nella tubatura stessa, senza neanche mai cambiare o modificare l'asse sul quale si sta lavorando .

Questo permette di ottenere forature di precisione, di qualità superiore, saldature in asse con il centro del tubo, e inserimenti del raccordo senza sbavature o disallineamenti.

Per di più, grazie all'avanzamento motorizzato prima della fresa e poi del raccordo, lo sforzo e le possibilità di errore da parte dell'operatore si riducono al minimo.

Un'altra caratteristica importante della machina secondo il trovato consiste nel fatto che essa è di fatto divisa in due parti, pur essendo tali parti solidarizzabili.

Questo porta ad una migliore e più facile gestione dei pesi e permette anche ad un unico operatore di utilizzare la macchina secondo l'invenzione nell'installazione di raccordi a sella.

La macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno variare a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

R IVENDICA ZIONI 1. Macchina per la saldatura in opera di raccordi a sella per polifusione, caratterizzata dal fatto di comprendere un basamento sviluppantesi in una prima direzione, almeno una morsa mobile lungo detto basamento in detta prima direzione, mezzi di staffaggio per vincolare amovibilmente detta macchina ad una tubatura disposta trasversalmente a detta prima direzione, e mezzi di aggancio amovibile di detto basamento a detti mezzi di staffaggio .
2. Macchina, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto basamento comprende una prima guida di scorrimento sviluppantesi in detta prima direzione ed un carrello portante detta morsa; detto carrello essendo associato scorrevolmente a detta prima guida di scorrimento.
3. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto basamento comprende primi mezzi di movimentazione atti a spostare detto carrello lungo detta prima guida di scorrimento sotto il controllo di un operatore che aziona detta macchina.
4. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di movimentazione comprendono almeno una prima vite senza fine associata a detto basamento e disposta con l'asse di rotazione sostanzialmente parallelo a detta prima direzione; detta prima vite senza fine essendo accoppiata con una corrispondente prima madrevite ricavata su detto carrello; detta prima vite senza fine essendo azionabile in rotazione da detto operatore.
5. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta morsa comprende una coppia di ganasce contrapposte; dette ganasce essendo relativamente mobili tra loro mediante traslazione lungo una seconda direzione sostanzialmente ortogonale a detta prima direzione .
6. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto carrello comprende una seconda guida di scorrimento sviluppantesi in detta seconda direzione; dette ganasce comprendendo rispettive porzioni di base associate scorrevolmente a detta seconda guida di scorrimento.
7. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette ganasce comprendono rispettive porzioni di bloccaggio; ciascuna porzione di bloccaggio definendo un profilo di battuta sagomato sostanzialmente a V.
8. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto carrello comprende secondi mezzi di movimentazione atti a spostare dette ganasce lungo detta seconda guida di scorrimento sotto il controllo di un operatore che aziona detta macchina.
9. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di movimentazione comprendono almeno una seconda vite senza fine associata a detto carrello e disposta con l'asse di rotazione sostanzialmente parallelo a detta seconda direzione,- detta seconda vite senza fine essendo accoppiata con una coppia di corrispondenti seconde madreviti ricavate rispettivamente su dette porzioni di base di dette ganasce; detta seconda vite senza fine essendo azionabile in rotazione da detto operatore.
10. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione di dette ganasce comprendono un volantino connettibile alle estremità di detta seconda vite senza fine a scelta dalla parte di uno dei due lati di detto basamento.
11. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di staffaggio comprendono un supporto agganciato amovibilmente a detto basamento; detto supporto portando almeno una coppia di staffe provviste di mezzi di trattenimento di detta tubatura,- ciascuna staffa definendo un profilo di battuta sagomato sostanzialmente a V.
12. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trattenimento sono essenzialmente costituiti da cinghie del tipo a cricchetto atte a chiudere per serraggio progressivo regolabile 1 'ansa che avvolge detta tubatura .
13 . Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di staffaggio comprendono almeno un elemento di appiglio sostanzialmente conformato ad L; detto elemento di appiglio essendo montato mobile su detto supporto per agganciare temporaneamente detti mezzi di staf faggio a detta tubatura; detto elemento di appiglio essendo bloccabile tramite un sistema di bloccaggio ad interferenza.
14. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aggancio amovibile di detto basamento a detti mezzi di staffaggio comprendono un dispositivo di aggancio a scatto per fissare automaticamente detto basamento a detto supporto; detto basamento essendo provvisto ad una sua estremità di una porzione a gancio impegnabile ad incastro con un corrispondente bordo ricavato su detto supporto.
15. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di aggancio a scatto comprende un incavo cooperante a scatto con un dente spinto da una molla; detto incavo essendo definito su detto basamento; detto dente essendo mobile relativamente a detto supporto secondo una direzione trasversale a detta prima direzione .
16. Macchina, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aggancio amovibile di detto basamento a detti mezzi di staffaggio comprendono un volantino di bloccaggio per vincolare stabilmente detto basamento a detto supporto; detto volantino essendo associato a detto supporto.