IT8367993A1 - Procedimento e dispositivo per il sezionamento di pezzi tubolari di materiale rigido, particolarmente pezzi di sezione ovale quali tubi di ghisa. - Google Patents

Description

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per il sezionamento di un pezzo tubolare di materiale rigido, in particolare di metallo, fibrocemento, calcestruzzo, materia plastica, in particolare un pezzo di sezione ovale, ed un dispositivo per l'attuazione di questo procedimento.

Pi? precisamente , il procedimento ed il dispositivo previsti dall'invenzione permettono non soltanto di sezionare un pezzo tubolare, ma anche di smussare simultaneamente, secondo il caso, secondo un profilo prefissato, l?estremit? del pezzo sezionato; questo dispositivo si pu? adattare automaticamente e senza perdita di tempo ai diversi diametri possibili dei pezzi da sezionare.

E' noto attraverso il brevetto francese No. 79-30.754 (No. 2.471.244) un dispositivo per il sezionamento di prodotti tubolari provvisto di utensili di taglio radiali praticamente insonori e che non sviluppano polvere. Questo dispositivo permette di porre rimedio agli inconvenienti (rumore, polvere, pericoli e imprecisione) dei sistemi di sezionamento che utilizzano mole a disco. Inoltre questo dispositivo permette di ottenere in modo cinematico semplice una variazione delle velocit? di avvicinamento, .di penetrazione e di rinculo degli utensili di taglio rispetto all'asse di un tubo azionato in rotazione da una morsa rotativa.

Ha con il dispositivo di sezionamento descritto in questo brevetto, se il tubo da sezionare ? ovale, la distanza che ogni utensile di taglio deve percorrere per attraversare la parete del tubo varia secondo il raggio della sezione ovale che si presenta all'utensile mentre l'avanzamento verso l'asse di rotazione rimane costante. Vi ? quindi una irregolarit? di penetrazione di ogni utensile di taglio nella parete del tubo ed una irregolarit? corrispondente del profilo dello smusso ottenuto.

Il dispositivo descritto nel brevetto francese No.

76-09897 (2.306.814), adattato in particolare al taglio di tubi di materia plastica per mezzo di rulli di centraggio del tubo e di un utensile di taglio disposto tra i due rulli superiori, presenta lo stesso inconveniente, poich? la penetrazione dello spigolo dell'utensile di taglio nella parete del tubo ? irregolare quando questo tubo ? ovale o ellittico.

L'invenzione ha lo scopo di porre rimedio a questi inconvenienti proponendo un procedimento ed un dispositivo per l'attuazione di quest'ultimo, in grado di sezionare pezzi tubolari eseguendo un profilo di sezionamento regolare lungo tutto il"contorno della sezi?ne sezionata," "sia che la sezione del pezzo tubolare sia rigorosamente circolare, oppure che essa sia ovale o anche ellittica. In queste condizioni ? poss?bile ottenere sull'estremit? sezionata uno smusso il cui profilo ? perfettamente regolare; questo procedimento ed il suo dispositivo di attuazione sono un'iversali per il fatto che essi possono essere utilizzati per il sezionamento di tutti i tipi di pezzi tubolari in una gamma di diametri molto estesa.

Nel procedimento per il sezionamento previsto dall'invenzione si utilizza un'incastellatura provvista di rulli montati concentricamente intorno al p?zzo tubolare che ? appoggiato su questi ultimi, e sono previsti mezzi per azionare almeno alcuni dei rulli in rotazione allo scopo di far ruotare il pezzo tubolare intorno al suo asse, pur mantenendolo fisso in traslazione, ed il sezionamento ? eseguito per mezzo di almeno un utensile di taglio comprendente uno spigolo di taglio contenuto in un piano radiale passante per l'asse del pezzo tubolare.

Secondo l'invenzione, si associa ogni utensile di taglio ad un rullo accoppiandoli meccanicamente in modo che lo spigolo dell'utensile e la generatrice di contatto tra il rullo rotativo e la parete esterna del pezzo tubolare da sezionare siano contenuti sostanzialmente in uno stesso piano radiale passante .per l'asse longitudinale del pezzo tubolare, e, con il rullo mantenuto in contatto con il pezzo suddetto durante la rotazione di quest'ultimo, si fa avanzare l'utensile di taglio attraverso la parete del pezzo da sezionare per una profondit? prefissata; la penetrazione dello .spigolo dell'utensile nella parete del pezzo rimane cosi costante lungo tutto il contorno di quest?ultimo anche se il raggio di curvatura del pezzo suddetto varia, in particolare se questo pezzo presenta una ovalizzazione.

Il fatto di accoppiare meccanicamente l'utensile di taglio ed il rullo corrispondente in modo da posizionarli in uno stesso piano radiale passante per l'asse del pezzo, e pi? precisamente in modo che lo spigolo dell'utensile e la generatrice di contatto tra il rullo e la parete del pezzo si trovino in uno stesso piano contenente l'asse del,pezzo tubolare, costituisce una caratteristica essenziale dell'invenzione. Questa disposizione permette di mantenere costante la penetrazione dell'utensile nella parete del pezzo tubolare anche se il raggio di curvatura di quest'ultimo varia, ad esempio se esso ? ovale o ellittico. Si ottengono quindi in questo modo smussi del tutto regolari lungo tutto il contorno di un pezzo di sezione ovale.

Ci? si spiega per il fatto che in queste condizioni la linea di riferimento della posizione dell'utensile di taglio resta sempre la generatrice di contatto tra il rullo accoppiato all'utensile e la parete del^prodotto tubolare",' quando quest'ultimo ruota intorno al suo asse.

Il dispositivo di sezionamento previsto dall'invenzione, destinato all'attuazione del procedimento suddetto, comprende un'incastellatura fissa nella quale ? ricavata un'apertura per il passaggio del pezzo da sezionare disposto orizzontalmente, una serie di rulli portati dall'incastellatura, disposti coassialmente al pezzo tubolare per sopportare quest'ultimo e sostenerlo, e di cui almeno uno ? collegato a mezzi di azionamento in rotazione allo scopo di far ruotare il pezzo tubolare intorno al suo asse, mentre il pezzo rimane fisso in traslazione, ed almeno un utensile di taglio regolabile radialmente e destinato ad eseguire il sezionamento del pezzo tubolare.

Secondo l'invenzione, l'utensile di taglio ed il rullo corrispondente hanno un sopporto comune a cui essi sono solidali e che ? mobile in un piano perpendicolare all'asse longitudinale della sezione del pezzo da sezionare; l'utensile di .taglio ed il rullo sono cosi meccanicamente accoppiati nella direzione radiale.

L'invenzione ha inoltre lo scopo di permettere il sezionamento in un campo il pi? largo possibile di pezzi tubolari di diametri differenti, senza intervento manuale o perdita di tempo, mantenendo i vantaggi del procedimento suddetto.

In effetti il brevetto francese No. 2.306.814 descrive un dispositivo destinato al sezionamento di tubi di diam?tri differenti, nel quale il tubo azionato in rotazione ? portato da sei rulli disposti coassialmente a questo tubo. I due rulli inferiori sono montati su un carrello mobile lungo una direzione non radiale ma verticale, che permette l'avvicinamento o l'allontanamento del tubo rispetto ai due rulli superiori quando si varia il diametro del tubo. L'utensile di taglio, non accoppiato con i rulli superiori, ? montato su un sopporto indipendente, mobile in direzione verticale tra i due rulli superiori. Ma i rulli sono montati a coppie i cui interassi sono fissi: una coppia di rulli superiori, una coppia di rulli inferiori ed una coppia di rulli laterali. Soltanto la coppia di rulli inferiori ? montata mobile su un carrello che si pu? spostare in direzione verticale, per potersi adattare a tubi di diametri differenti.

Ma quando si avvicinano i rulli inferiori ai rulli superiori, si constata che esiste un rischio di provocare l'ovalizzazione del pezzo tubolare per schiacciamento, e ci? costituisce evidentemente un grave inconveniente. D'altra parte, come precedentemente indicato, questo dispositivo anteriore non permette di circondare una sezione tubolare ovale mantenendo il contatto con quest'ultima lungo tutto il suo contorno, a causa del montaggio rigido dei rulli di sopporto, per cui in questo caso lo smusso ottenuto non ? regolare.

Il problema dell'adattamento del sistema di sezionamento per renderlo universale allo scopo di permettergli di sezionare tubi in un'ampia gamma di diametri ? anche risolto dall'invenzione.

In una forma particolare di attuazione, il dispositivo secondo l'invenzione comprende un insieme di sei rulli rotativi di sopporto del pezzo tubolare da sezionare, regolabili come posizione per adattarsi a pezzi di diametri differenti, in cui due di questi rulli sono meccanicamente accoppiati ognuno ad un utensile di taglio e sono montati sotto il pezzo tubolare da una parte e dall'altra di quest'ultimo, in posizioni simmetriche rispetto al piano verticale longitudinale contenente l'asse del pezzo da sezionare, ed i rulli suddetti sono mobili insieme agli utensili di taglio corrispondenti secondo assi paralleli ad una rampa inclinata di sopporto di ogni coppia utensile di taglio - rullo, e che sono concorrenti sull'asse del rullo inferiore centrale o in vicinanza di questo asse; un quarto rullo ? posizionato sopra il pezzo e gli ultimi due sono montati da ogni lato del quarto rullo superiore.

I sei rulli portanti sono cos? montati ad esagono all'interno di una specie di lunetta di tornio, ih posizioni analoghe a punti cardinali della rosa dei venti o alle ore dei quadranti di uri orologio. Si ha cosi un rullo inferiore sud (ore 6), un rullo superiore nord (ore 12), due rulli laterali inferiori sud-ovest (ore.8) e sud-est (ore 4) portati da martinetti ad assi radiali, e due rulli laterali superiori nord-ovest (ore 10) e nord-est (ore 2) portati da martinetti orientati secondo i bracci di una V.

Il vertice di questa V ? normalmente sull'asse del rullo inferiore sud, mentre i due rulli laterali inferiori sudovest e sud-est, associati ognuno ad un utensile di taglio con il quale essi sono accoppiati meccanicamente, sono portati da due carrelli mobili lungo due direzioni simmetriche, inclinate preferibilmente di 60? rispetto al piano di simmetria nord-sud degli assi dei rulli inferiori e superiori.

Grazie a questa disposizione, il posizionamento esagonale dei rulli di sopporto ? mantenuto, ed in particolare l'orientamento a 60? delle coppie accoppiate sud-ovest e sud-est (ore 8 e ore 4) rispetto alla direzione nord-sud (ore 6 - ore 12). Cos? l'orientamento radiale delle coppie utensili-rulli (ore 8-ore 4) ? mantenuto qualsiasi sia il diametro del tubo da sezionare, e questo dispositivo ? particolarmente adatto in questo modo al sezionamento con una penetrazione costante dell'utensile nella parete, di pezzi tubolari il cui diametro varia, anche se questi ultimi sono ellittici.

Altre particolarit? e vantaggi dell'invenzione risulteranno nel corso della descrizione che segue, fornita con riferimento ai disegni annessi che ne illustrano una forma di attuazione a titolo di esempio non limitativo.

La figura 1 rappresenta una vista schematica in elevazione di estremit?, con interruzione parziale, di una forma di attuazione di un dispositivo per il sezionamento di pezzi tubolari secondo l'invenzione.

La figura 2 rappresenta una vista semplificata in elevazione longitudinale con interruzioni, del dispositivo illustrato nella figura 1,

La figura 3 rappresenta una vista in scala ingrandita, met? in sezione longitudinale e met? in elevazione,di una coppia formata da un utensile di taglio e dal rullo associato appoggiato sulla parete del pezzo tubolare da sezionare, nel dispositivo illustrato nelle figure 1 e 2.

La figura 4 rappresenta una vista parziale in scala ingrandita rispetto alle figure 1 e 2 della parte terminale del pezzo tubolare da sezionare, e dei rulli di movimentazione e di sostegno assiale di questo pezzo.

La figura 5 rappresenta una vista parziale in scala ingrandita, in semi-sezione assiale, della parte terminale del pezzo tubolare e dei rulli di movimentazione e di sostegno assiale.

La figura 6 rappresenta una vista in sezione trasversale di un tubo ovale da sezionare mediante un dispositivo classico, rappresentato schematicamente, che illustra l'irregolarit? dello smusso ottenuto.

La figura 7 rappresenta una vista in sezione trasversale di un pezzo tubolare da sezionare, analoga alla figura 6, ma in cui il sezionamento ? effettuato mediante un dispositivo secondo l'invenzione rappresentato schematicamente, ch? permette di ottenere uno smusso regolare.

La figura 8 rappresenta una vista schematica in elevazione di estremit? del dispositivo di sezionamento, ed illustra la possibilit? di quest'ultimo di adattarsi automaticamente al sezionamento di prodotti tubolari di diametri differenti.

Il dispositivo rappresentato nei disegni ? destinato ad eseguire il sezionamento di un pezzo tubolare T, preferibilmente, ma non necessariamente, con uno smusso di profilo prescelto sull'estremit? sezionata; il pezzo tubolare T ? realizzato in un materiale rigido, in particolare metallo, fibrocemento, calcestruzzo o materia plastica.

Il pezzo T ? ad esempio un tubo di ghisa a bicchiere. Questo pezzo T pu? essere di sezione sia rigorosamente circolare sia ovale o anche ellittica.

L'impianto comprende tr? parti principali:

a) il dispositivo .di sezionamento propriamente detto A, visibile in particolare nelle figure 1 e 2;

b) un dispositivo di movimentazione verticale B (figure 1 e 2) di un pezzo tubolare o di un tubo da sezionare;

c) un dispositivo di sostegno assiale C (figure 2, e 5) di un pezzo T da sezionare.

Dispositivo di sezionamento A di un pezzo tubolare T Questa parte dell'impianto comprende (figure 1 e 2) un'incastellatura fissa 1 nella quale ? ricavata un'apertura 10 per il passaggio del pezzo T da sezionare disposto in posizione orizzontale. L'apertura 10 ha, in questo"esempio di realizzazione, un contorno esagonale, corrispondente approssimativamente al contorno esterno dell'incastellatura 1, che appoggia su un basamento 70.

Il dispositivo ? munito, in questo esempio di attuazione, di sei rulli rotativi 2a, 2b, 2c di sopporto del pezzo tubolare T:

- Un rullo superiore 2a situato sopra il pezzo T e 11 cui asse si trova nel piano verticale P contenente V

l'asse longitudinale T-T del pezzo T. La posizione angolare di questo rullo sar? indicata nel seguito, come quella degli altri rulli, con riferimento alla loro posizione sul quadrante di un orologio. Di conseguenza il rullo superiore 2a ? ad ore 12. '

- Un rullo inferiore 2a, situato sotto il tubo T che appoggia su questo rullo, il cui asse 33 ? situato nel piano longitudinale assiale del pezzo T. Il rullo inferiore 2a ? quindi situato ad ore 6. -ri/V-?-V*'?

- Due rulli laterali inferiori 2b, situati rispettivamente ad ore 8 e ad ore 4, e accoppiati meccanicamente con un utensile di taglio 12, come sar? descritto in dettaglio nel seguito.

- Due rulli laterali superiori 2c situati rispettivamente ad ore 10 e ad ore 2.

Quando il pezzo tubolare T da sezionare ? in posizione nel dispositivo A, esso appoggia effettivamente sui tre rulli inferiori 2a e 2b, ed i tre rulli superiori 2a e 2c assicurano il centraggio e, congiuntamente con gli altri tre rulli, la rotazione del pezzo T.

L'insieme dei rulli forma cos? una corona costituita da tre rulli portanti 2a, 2b e da tre rulli di serraggio e di centraggio 2a, 2c. I rulli 2a e 2c sono fissati all'estremit? dell'asta 4 di un martinetto 5, ed i tre martinetti superiori 5 sono fissati all'incastellatura 1, mentre il martinetto 5 inferiore, che porta il rullo inferiore centrale 2a, ? incastrato nel basamento 70, I martinetti 5 sono a doppio effetto e preferibilmente pneumatici. I rulli 2a, 2c sono fissati alla loro asta 4 di sopporto attraverso un pezzo 4a attraversato dall'albero di uscita di un motore 3 di azionamento in rotazione del rullo corrispondente 2a, 2c. I rulli suddetti, come anche i rulli laterali 2b, sono disposti dal lato dell'incastellatura .1 opposto alla sua faccia di ingresso del pezzo T da sezionare.

Gli assi di tutti i rulli 2a, 2b, 2c sono paralleli all 'asse T-T del pezzo T.

Secondo una particolarit? essenziale, l'invenzione prevede che i due rulli 2b situati ad ore 4 e ad' ore 8 siano montati ognuno su un sopporto 20 (figura 2) comune a questo rullo 2b e all'utensile di taglio associato 12. Ogni rullo 2b ? cos? sopportato attraverso il suo asse di rotazione da due cuscinetti laterali del sopporto 20 montati su un carr?llo 6 mobile su una rampa 30 di un telaio fisso 31 che appoggia su un basamento 70. La rampa 30 ? inclinata verso il piano verticale medio P contenente V

l'asse T-T di un angolo opportuno, ad esempio circa 60?.

Ogni utensile 12 ? cos? accoppiato meccanicamente con il rullo associato 2b di sopporto del pezzo T, attraverso il loro sopporto comune 20, e lo spigolo 12a di taglio dell'utensile 12 ? posizionato in modo che esso si trovi praticamente nello stesso piano, o nelle immediate vicinanze del piano contenente la generatrice G di contatto tra il rullo 2b e la parete T^ del tubo T, e l'asse T-T di quest'ultimo (vedere in particolare la figura 3).

Lo spigolo 12a si trova quindi nel piano radiale P R

passante per l'asse T-T e per la generatrice G.

Ogni carrello portautensile 6, come anche la coppia utensile 12 - rullo 2b accoppiati meccanicamente nella direzione radiale, si pu? spostare secondo un asse y-y parallelo alla rampa inclinata 30. I due assi y-y di movimento sono inoltre concorrenti sull'asse 33 del rullo inferiore centrale '2a, o in vicinanza di questo asse. In pratica i martinetti 5 sono preferibilmente pneumatici, e ci? consente un leggero rinculo dei rulli 2a nel piano verticale quando questi rulli sono in contatto con una parte ovale del pezzo da sezionare.

Nell'esempio di realizzazione illustrato nei disegni, il movimento del carrello portautensile 6 sulla rampa 30 ? ottenuto per mezzo di un gruppo motoriduttore 11 fissato nell'incastellatura 31 e che fa ruotare una vite 9 provvista di un dado 8 solidale al cappello 6. Quest'ultimo pu? quindi salire o scendere sulla rampa 3Q in funzione del verso di rotazione del gruppo motoriduttore 11.

In modo in s? noto, l'utensile 12 ? montato scorrevole all'interno di un sopporto 7 comprendente un manicotto cilindrico 18 (figura 3) che contiene una madrevite 16 in grado di scorrere nel manicotto 18 e alla quale ? fissato l'utensile 12. Una vite 15 ? inserita assialmente nella madrevite 16 e pu? essere azionata in rotazione mediante un- accoppiamento 14 solidale all'albero di uscita di un motore 13, del tipo a passo, o simile, con codificatore angolare. Poich? la madrevite portautensile 16 ? calettata nel manicotto 18 attraverso un organo 17 che le assicura un grado di libert? in traslazione nel manicotto 18, il motore di azionamento 13 permette, secondo il suo verso di rotazione, di fare avanzare o di far ritirare l'utensile 12; questo movimento ? schematizzato mediante una 'doppia freccia nella figura 3.

Il movimento dell'utensile di taglio 12 avviene sec?ndo un asse z-z vicino al piano radiale P contenente l'asse

R

T-T e la generatrice G, da cui ? separato da un intervallo a. Lo spigolo di taglio 12a ? formato in modo in s? noto ad esempio da una piastrina di carburo di tungsteno di profilo appropriato, non soltanto per il sezionamento di un pezzo tubolare {angolo di taglio - spogliai, ma anche per il taglio del profilo desiderato (smusso, taglio netto, ecc.) sulla parte esterna del pezzo T dal lato della lavorazione.

La faccia esterna della piastrina, che contiene lo spigolo 12a, ? inclinata di un angolo 'f sul piano radiale P ; questo angolo pu? essere dell'ordine di circa 6?.

R

Cosi i due utensili di taglio 12 sono orientati secondo due assi di movimento z-z che si intersecano sostanzialmente sull'asse .longitudinale T-T e sono simmetrici rispetto al piano verticale assiale P^. In posizione di attesa di lavorazione, l'estremit? di taglio 12a di ogni utensile 12 si trova in posizione leggermente rientrante rispetto al tubo T, per una distanza estremamente.ridotta b {figura 3), ossia in pratica inferiore ad 1 mm, rispetto alla tangente t nel punto di contatto del rullo 2b e del tubo T.

Il fatto che la distanza b sia estremamente piccola riduce .vantaggiosamente il tempo di traslazione a vuoto dell'utensile 12.?

I due rulli laterali 2c sono regolabili secondo assi di movimento ?-?, perpendicolari agli assi corrispondenti di rotazione dei rulli 2c, disposti a V e simmetrici rispetto al piano verticale assiale P^ del pezzo T. Gli assi x-x sono quindi contenuti in un piano perpendicolare al piano longitudinale assiale e si intersecano sull'asse 33 del rullo inferiore centrale 2a, o in vicinanza di questo asse, poich?, come precedentemente indicato, il passaggio di una sezione ovale del pezzo tubolare da sezionare sul rullo inferiore 2a fa rinculare leggermente quest'ultimo.

In altre parole gli assi dei martinetti 5 dei rulli 2c (ore 10 ed ore 2) formano una V il cui vertice si trova sostanzialmente al centro del rullo 2a (ore 6). Cos? ogni asse x-x ? inclinato rispetto al piano verticale P^ di un angolo o( uguale a circa 30?, mentre gli assi z-z formano fra loro una V i cui bracci sono aperti di 120?, ed il centro di questa V ? sostanzialmente sull?asse T-T.

Infine i rulli superiore ed inferiore 2a sono regolabili radialmente nel piano verticale assiale P , nel quale sono disposti i rispettivi martinetti 5 d? comando.

Descrizione del sistema di movimentazione verticale B del pezzo tubolare T (figure 1 e 2)

Questo dispositivo, in s? noto, sar? descritto soltanto brevemente. Esso ha la funzione di posizionare radialmente ed orizzontalmente il pezzo tubolare T appena prima, e quindi durante la sua introduzione tra i rulli 2a, 2b, 2c ritirati della macchina di sezionamento A. Questo sistema comprende principalmente un doppio cono 19 che ruota folle intorno ad un asse 50 orizzontale, che pu? essere spostato verticalmente e perpendicolarmente all'asse T-T mediante mezzi noti e non rappresentati.

Durante l'operazione di sezionamento, il doppio cono 19 si trova nel punto inferiore della sua corsa, ossia le linee di portanza radiali e tangenziali delle due parti troncoconiche che lo formano non sono in contatto con il pezzo T.

Il sistema di movimentazione B ? posizionato tra il dispositivo di movimentazione assiale C ed il dispositivo di sezionamento A, pi? vicino a quest'ultimo.

Dispositivo di movimentazione e di sostegno assiale C del tubo T (figure 2, 4 e 5)

Questo dispositivo permette di introdurre orizzontalmente e per la lunghezza desiderata il pezzo T all'interno della corona formata dai rulli 2a, 2b, 2c nella loro posizione di ritiro, ed assicura il sostegno assiale del pezzo T durante il sezionamento. --?7--.-"-? ? ??? 7 La parte terminale sagomata 21 (bicchiere) del tubo T pi? lontana dalla macchina di sezionamento A appoggia su due rulli 23 di sopporto, simmetrici rispetto,al piano verticale assiale P , i cui assi di rotazione 24 sono paral-

V H

leli all'asse T-T e che ruotano folli intorno .a questi assi.

Secondo una particolarit? dell'invenzione, i mezzi di sostegno assiale del pezzo T comprendono inoltre .un rullo 22 disposto all'interno del pezzo T, e che presenta una gola periferica centrale 22a disposta in modo da ricevere un collare anulare 51 formante il profilo interno del bicchiere 21. La sezione di questo collare sporgente 51 pu? variare secondo i tubi da sezionare, e la geometria della gola 22a ? prevista per permettere che il collare interno 51 vi si incastri qualsiasi sia il profilo di quest'ultimo.

I due profili della gola 22a e del collare corrispondente sono quindi in un certo senso coniugati, ed il rullo 22 assicura cosi un serraggio del tubo T contro i rulli di appoggio 23, mentre un meccanismo in s? noto e non rappresentato sopporta i rulli 22, 23.

Analogamente mezzi noti e non rappresentati assicurano il posizionamento assiale del tubo T e il suo sostegno durante il sezionamento, grazie ai rulli 22, 23 che serrano la parte terminale 21.

ar? ora descritta l'attuazione del procedimento e del dispositivo che sono stati descritti.

Attuazione del procedimento e dell'impianto di sezionamento Si suppone' che il pezzo tubolare T sia posizionato opportunamente in altezza e alla lunghezza desiderata, grazie agli organi di movim?ntazione verticale B e di movimentazione assiale C. Cronologicamente, il procedimento si svolge nel modo seguente.

- Si fanno avanzare simultaneamente i rulli 2b di ore 4 e ore 8 nella direzione di ore 6, lungo gli assi y-y, come illustrato nella figura 8 dalle rispettive posizioni rappresentate con linee continue e con linee tratteggiate dei rulli 2b. La posizione,rappresentata con linee continue corrisponde ad un tubo T di diametro elevato, rappresentato anche con linee continue, mentre la posizione illustrata con linee tratteggiate dei rulli 2b corrisponde ad un tubo di diametro molto inferiore a quello del tubo T. La discesa dei rulli 2b ? ottenuta mediante scorrimento del loro carrello di sopporto 6 sulle guide di scorrimento 30, comandato dai motoriduttori 11, a loro volta controllati mediante un sistema automatico programmato, in s? noto e non rappresentato. L'avanzamento dei rulli 2b prosegue quindi fino a quando i carrelli 6 non hanno ricevuto l'ordine di arresto dal sistema automatico di comando, quando i rulli 2b entrano in contatto con la parete del tubo T.

- Si abbassa il doppio cono 19 fino in fondo, ed il tubo T ? contemporaneamente appoggiato sui rulli 2b.

- Si serra il tubo .T tra l'insieme dei sei rulli 2a, 2b, 2c sotto la spinta assiale dei quattro martinetti 5.

Successivamente il tubo T ? posto in rotazione intorno al suo asse T-T dai rulli 2a, 2c, a loro volta azionati in rotazione dal rispettivo motore 3. Il verso di rotazione dei rulli ? indicato dalle frecce riportate nella figura 1.

- Si provoca un avanzamento ad incrementi successivi, e quindi a passo,degli utensili di taglio 12 in direzione dell'asse T-T del tubo T, secondo gli assi di movimento radiali z-z, sotto l'effetto degli impulsi prodotti dal sistema automatico di comando. Ogni utensile 12 avanza sotto l'effetto della spinta assiale della sua madrevite di sopporto 16, a sua volta azionata dal motore 13, attraverso gli organi 14 e 15, ed il movimento di rotazione del motore 13 ? trasformato in un movimento di traslazione assiale della madrevite portautensile 16. Ogni utensile 12 ? sfalsato rispetto all'altro per una certa distanza dal meccanismo automatico, e questa distanza corrisponde alle possibilit? ottimali di lavorazione del materiale. Il numero di passi e di passate per ogni utensile 12 ? ottimizzato dal meccanismo automatico di comando in funzione del diametro del pezzo T, misurato automaticamente al suo ingresso nell'impianto. Ci? permette di limitare le perdite diteflpo a vuoto,ossia fa si che l'utensile 12 interrompa l'avanzamento verso l'asse T-T e rinculi praticamente subito dopo essere sboccato attraverso la parete T .

Se la sezione del tubo T da sezionare ? ovale o anche ellittica (figura 7), la penetrazione x dei due utensili 12 rimane regolare e costante lungo tutto il contorno del pezzo T, grazie all'accoppiamento meccanico di ogni utensile 12 con il rullo di appoggio 2b associato, in modo che lo spigolo 12a di taglio e la generatrice G di contatto del rullo 2b sul tubo T siano contenuti in un piano radiale passante per l'asse T-T, come precedentemente descritto.

In effetti i portautensili 16, situati ad ore 4 e ad ore 8, e diretti radialmente rispetto alla sezione da sezionare, avanzano radialmente lungo gli assi z-z, a passi, con un numero di passi conteggiato a partire dalla generatrice G di contatto tra i rulli 2a e la parete T^; ci? si verifica qualsiasi sia la variazione del raggio del tubo T se quest'ultimo ? ovale, poich? il rullo 2b che guida 11 portautensile 16 con il quale esso ? accoppiato meccanicamente, rimane in contatto con la parete del tubo T. In altre parole la penetrazione dell'utensile di taglio 12 nella parete rimane costante a partire dalla parete esterna del tubo T qualsiasi sia il raggio di curvatura della sezione ovale 0 (figura 7), poich? questa penetrazione ? misurata a partire dalla generatrice di contatto G.

In queste condizioni si ottiene uno smusso di larghezza- x rigorosamente costante lungo tutto, il contorno del tubo ovale T, come si vede nella figura 7. A titolo comparativo con la tecnica anteriore,? illustrata nella figura 6 e nella quale l?utensile di taglio 60 ? separato meccanicamente dai rulli di sopporto 61, e quindi non accoppiato con questi ultimi come nel dispositivo previsto dall'invenzione, lo spigolo di taglio esegue uno smusso 62 la cui larghezza ? irregolare in un tubo ovale T. In effetti, malgrado un avanzamento radiale regolare dello spigolo di taglio verso l'asse di rotazione del tubo T, la penetrazione di questo spigolo nella parete ? irregolare, ed ? minore nel punto in cui il raggio di curvatura diminuisce, e maggiore nel punto in cui il raggio di curvatura della sezione aumenta. Ci? si spiega per il fatto che l'utensile di taglio 60 si avvicina radialmente a passi all'asse di rotazione T-T in modo costante, mentre l'ovalizzazione del tubo provoca una variazione della distanza iniziale dello spigolo di taglio dalla parete da sezionare.

La figura 7 rappresenta naturalmente uno stadio intermedio del sezionamento, durante il quale gli utensili 12 sono penetrati nella parete T per una larghezza x; il sezionamento ? naturalmente terminato quando gli utensili 12 sono penetrati per tutto lo spessore e nella parete T . Gli utensili sono allora ritirati fino alla posizione di ritiro rappresentata nella figura 3, attendendo l'operazione successiva di?sezionamento.

Quando il diametro del pezzo T da sezionare varia, si modificano le posizioni dei rulli, tranne il rullo centrale inferiore 2a, nel modo seguente (figura 8). Nell'ordine ogni coppia utensile 12-rullo 2b ? spostata lungo il suo asse y-y mediante scorrimento del carrello 6 sulla guida di scorrimento 30 fino a quando i .rulli 2b non entrano in contatto con la parete del tubo, ad esempio T2, pur restando simmetrici rispetto al rullo 2a di ore 6. L'orientamento lungo le linee z-z dei sopporti di utensile 7 ? naturalmente mantenuto durante la traslazione delle coppie utensile 12-rullo 2b, ossia secondo un angolo di 60? rispetto alla direzione ore 6-ore 12. Cos? gli spigoli di taglio 12a si trovano sempre nei piani radiali contenenti l'asse T-T e la generatrice di contatto G.

Si abbassano quindi i rulli 2c mediante azionamento dei loro martinetti di comando 5, lungo gli assi x-x. L'orientamento a V dei martinetti 5 di ore 10 ed ore 2 permette ai rulli corrispondenti 2c di trovare ancora il posto necessario sulla periferia della sezione tubolare T2 da sezionare, inserendosi tra i rulli di ore 12, ore 4 e ore 8 quando il diametro del tubo T diminuisce. In effetti, se il movimento dei rulli 2c (ore 10 ed ore 2).fosse orientato a 60?, ossia radialmente verso l'asse di rotazione T-T, questi due rulli s? bloccherebbero rapidamente sul rullo 2a di ore 12 quando la sezione tubolare diminuisce, in modo che-non sarebb? pi? possibile avvicinare i rulli 2c e ci si dovrebbe accontentare di guidare la sezione tubolare con quattro rulli invece di sei.

Questa particolarit? del montaggio e dell'orientamento dei rulli laterali 2c presenta quindi un notevole vantaggio.

Dopo l'esecuzione del sezionamento, si separa il tubo T dalla sua estremit? tagliata, e si comanda un rinculo rapido degli utensili 12 fino alla loro posizione di riposo e di ritiro (figura 3), ossia fino a quando lo spigolo 12a non si trova leggermente rientrante per un intervallo b rispetto alla tangente t alla periferia del rullo associato 2b.

Si provoca quindi il rinculo dei rulli 2c e del rullo superiore 2a fino in fondo, sotto l'azione dei martinetti 5 corrispondenti.

Si fa risalire il doppio cono 19 fino a quando esso sopporta il tubo T al posto dei rulli 2b. Questi ultimi sono ritirati lungo gli assi y-y per risalita dei loro carrelli di sopporto 6, ed il rullo inferiore 2a ? abbassato. Infine si libera il rullo di serraggio 22 e si evacua il tubo T mediante un mezzo di movimentazione in s? noto e non rappresentato.

Il procedimento ed il dispositivo secondo l'invenzione presentano i seguenti vantaggi importanti.

1. - Innanzi tutto, come gi? indicato, l'associazione di ogni utensile di taglio 12 e di un rullo 2b mediante accoppiamento' meccanico nel modo descritto, che permette un avanzamento radiale di qu?sta coppia 12-2b durante il sezionamento, permette di ottenere un profilo di lavorazione (smusso, sezione netta,...) perfettamente regolare qualsiasi sia la variazione del raggio di curvatura del tubo T, che pu? quindi essere ovale o anche ellittico.

2. ? Lo spigolo di taglio 12a di ogni utensile rimane nel piano radiale P della sezione da sezionare, che passa R

per l'asse di ogni rullo 2b, durante il sezionamento. Qualsiasi sia il diametro del tubo, questa disposizione radiale ? mantenuta grazie al montaggio del carrello portautensile 6 sulla rampa inclinata 30, che permette una traslazione lungo la direzione y-y.

3. - Il rinculo dell'utensile 12 rispetto alla tangente t nel punto di contatto tra il rullo 2b e la parete ? molto piccolo (intervallo b). Ci? limita notevolmente le perdite di tempo per passare dalla fase di riposo alla fase di lavoro.

4. - E1 possibile aumentare il numero di utensili 12 a condizione di rispettare la regola che consiste nel mantenere lo spigolo di taglio 12a in corrispondenza al contatto rullo 2b-tubo T e in un piano radiale PR della sezione da sezionare. Si potrebbe cos? disporre un utensile ad ore 6 ed un altro ad ore 12.

. 5. - Il dispositivo di sezionamento A ? universale dal punto di vista del trattamento di tubi T di diametri diversi, grazie alla disposizione e all'orientamento dei martinetti 5 e dei carrelli portautensile 6.

.6. - E' possibile ottimizzare il numero di rulli portanti (per il tubo e gli utensili di taglio), dei motori e degli organi di serraggio in funzione dei diametri, degli spessori e della durezza del materiale da lavorare, prendendo anche in considerazione i rischi di deformazione del tubo e le coppie di trascinamento di questi rulli in funzione della reazione applicata dagli utensili di taglio.

7. - L'avanzamento ad incrementi successivi degli utensili 12 permette di conoscere in permanenza la loro posizione grazie al contatore ad incremento-decremento dopo la selezione, che comanda ogni utensile. Grazie alla motorizzazione a passi successivi degli utensili, ? possibile ottimizzare la lunghezza dei passi ed il numero di passate per una data lavorazione, e ci? permette una economia di tempo ? di energia evitando le passate a vuoto.

8. - Il sostegno assiale del tubo T con tre rulli 22, 23, tra i quali un rullo 22 di serraggio di profilo appropriato,.permette di accettare diversi tipi di profili delle parti terminali 21 del tubo T.

L'invenzione non ? limitata alla forma di attuazione precedentemente descritta e pu? dar luogo a numerose varian-.. ti di attuazione. E' cos? poss?bile far variare il numero di rulli ed il loro orientamento angolare. Analogamente ? possiRIVENDICAZIONI

1. - Procedimento per il sezionamento di un pezzo tubolare (T) di materiale rigido, particolarmente metallo, fibrocemento, calcestruzzo, materia plastica, in particolare di un pezzo di sezione ovale, sopportato da una incastellatura (1) provvista di rulli (2a, 2b, 2c) montati concentricamente intorno al pezzo tubolare (1), che ? appoggiato su questi ultimi, in cui sono previsti mezzi per azionare almeno alcuni dei rulli in rotazione allo scopo di far ruotare il pezzo tubolare (1) intorno al suo asse (T-T), pur mantenendolo fisso in traslazione, in cui il sezionamento ? eseguito per mezzo di almeno un utensile (12) di taglio comprendente uno spigolo di taglio (12a) contenuto in un piano radiale (P ) passante per l'asse (T-T) del pezzo tubolare R

(T); caratterizzato dal fatto che si associa ogni utensile (12) di taglio ad un rullo (2b) accoppiandoli meccani?amente in modo che lo spigolo (12a) dell'utensile e la generatrice (G) di contatto tra il rullo rotativo (2b) e la parete esterna del pezzo tubolare (T) da sezionare siano contenuti sostanzialmente in uno stesso piano radiale (P ) passante R

per l'asse longitudinale (T-T) del pezzo tubolare (T) e, con il rullo (2b) mantenuto in contatto con il pezzo suddetto durante la rotazione di quest'ultimo, si fa avanzare l'utensile (12) di taglio attraverso la parete (T^) del pezzo (T) da sezionare per una profondit? (x) prefissata, in modo che la penetrazione dello spigolo (12a) dell'utensile (12) nella parete del pezzo (T) resti cos? costante su tutto il contorno di quest'ultimo anche se il raggio di curvatura del pezzo suddetto varia, particolarmente se questo pezzo presenta una ovalizzazione.

2. - Dispositivo per il sezionamento di un pezzo tubolare (T) destinato all'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 1, comprendente un'incastellatura fissa (1) nella quale ? ricavata un'apertura (10) per il passaggio del pezzo (T) da sezionare disposto in posizione orizzontale, una serie di rulli (2a, 2b) portati dall'incastellatura (1), disposti coassialmente rispetto al pezzo tubolare (T) per sopportare quest'ultimo e sostenerlo, e almeno uno dei quali ? collegato a mezzi di azionamento in rotazione allo scopo di far ruotare il pezzo tubolare (T) intorno al suo asse (T-T), facendo in modo che il pezzo rimanga fisso in traslazione, e almeno un utensile di taglio (12) regolabile radialmente e destinato ad eseguire il sezionamento del pezzo tubolare; caratterizzato dal fatto che l'utensile di taglio (12) ed il rullo corrispondente (26) hanno un sopporto comune (20) a cui sono solidali e che ? mobile in un piano perpendicolare all'asse longitudinale (T-T) della sezione del pezzo (T) da sezionare; l'utensile di taglio (12) ed il rullo (2b) sono cosi accoppiati meccanicamente nella direzione radiale.

3. - Dispositivo secondo la.rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che.ogni utensile di taglio (12) ? provvisto di uno spigolo di taglio (12a) disposto sostanzialmente in un piano radiale (P ) contenente l'asse longitudinale R

(T-T) del pezzo tubolare e la generatrice (G) di contatto tra il rullo associato (2b) e la parete (T ) del pezzo tubolare (T), e lo spigolo suddetto (12a) ? mobile in questo piano (P ) perpendicolarmente all'asse longitudinale (T-T).

R

4. - Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che la coppia formata da un utensile di taglio (12) e dal suo rullo rotativo associato (2b) ? montata su un carrello (6) di sopporto mobile su una rampa (30) di un telaio fisso (31); la rampa suddetta ? inclinata verso il piano verticale contenente l'asse longitudinale (T-T) del pezzo tubolare (T).

5. -Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un rullo (2c), e preferibilmente due, regolabili lungo un asse (x-x) perpendicolare ad una retta orizzontale contenuta nel piano verticale assiale del pezzo tubolare (T) e che costituisce l'asse di rotazione (33) di un rullo inferiore centrale (2a); l'asse suddetto (x-x) ha un1inclinazione appropriata ( ) rispetto a questo piano verticale assiale..

6. - Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che comprende un insieme di sei rulli rotativi (2a, 2b, 2c) di sopporto del pezzo tubolare (T) da sezionare, regolabili come posizione per adattarsi a pezzi di diametri differenti, in cui due (2b) di questi rulli sono accoppiati meccanicamente ognuno ad un utensile di taglio (12) e sono montati sotto il pezzo tubolare (T) da una parte e dall'altra di quest'ultimo, in posizioni simmetriche rispetto al piano verticale assiale contenente l'asse (T-T) del pezzo da sezionare; i rulli sudd?tti (2b) sono mobili insieme agli utensili di taglio (12) corrispondenti lungo assi (y-y) paralleli alla rampa inclinata (30) di sopporto di ogni coppia utensile di taglio (12) - rullo (2b), e che sono concorrenti sull'asse (33) del rullo inferiore centrale (2a), o in vicinanza di questo asse; un quarto rullo (2a) ? disposto sopra il pezzo (T) e gli ultimi due (2c) sono montati da ogni lato del quarto rullo superiore (2a) .

7. - Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i due rulli (2c) disposti da ogni lato del rullo superi?re (2a) sono? regolabili lungo assi (x-x) a V,. simmetrici rispetto al piano verticale assiale (P ) contenente l'asse .(T-rT). del pezzo tubolare, contenuti in un piano perpendicolare'a questo piano longitudinale e che si intersecalo sull'asse (33) del rullo inferiore (2a) o in vicinanza di questo asse (33), mentre i rulli superiore ed inferiore. (2a) sono regolabili radialmente nel piano longitudinale verticale assiale.

8. - Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendica- -zioni 5 e 7, caratterizzato dal fatto che i rulli superi?re ed inferiore (2a, 2c) sono montati sulle aste (4) di martinetti (5) fissati all'incastellatura (1) del dispositivo e possono essere azionati in rotazione mediante motori (3) sopportati da queste aste (4).

9. - Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 ad 8, caratterizzato dal fatto che, per ogni posizione sulla sua rampa inclinata (30) di una coppia utensile di taglio (12) - rullo corrispondente (2b), lo spigolo (12a) dell'utensile (12), azionato da un organo motore (13) appropriato, pu? essere fatto avanzare o fatto rinculare nel piano contenente l'asse longitudinale (T-T) del pezzo tubolare e la generatrice (G) di contatto del rullo (2b) con la parete (T ) o vicino a questo piano, ed il carrello (6) di sopporto dell'utensile (12) e del rullo (2b) ? azionato in traslazione sulla rampa inclinata (30) ad esempio per mezzo di un sistema vite-madrevite (3, 9) azionato da un motoriduttore (11) disposto nel telaio fisso (31) che sopporta il carrello (6), in cui la madrevite (8) ? resa

Claims (1)

1. solidale alcarrello mobile (6).

   ?IO. ? Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9, destinato al sezionamento di un pezzo tubolare (T) provvisto di un bicchiere (21) che deve appoggiare su mezzi di movimentazione e di sostegno assiale del pezzo suddetto (T), comprendente rulli (23) disposti sotto il bicchiere; caratterizzato dal fatto,che i mezzi suddetti comprendono un rullo (22) disposto all'interno del pezzo (T) contro il bordo del suo bicchiere (21), in cui una gola anulare (22a) destinata a ricevere il profilo interno corrispondente del bicchiere suddetto ? ricavata nella periferia di questo rullo interno (22), e pu? serrare cos? il bicchiere (21) del pezzo (T) contro i rulli inferiori (23) di sopporto.