ITMI20121161A1 - Ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“Ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioniâ€

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un ribaltatore automatico e motorizzato specialmente adatto a effettuare il ribaltamento di manufatti aventi dimensioni e pesi estremamente elevati, tipicamente costituiti da virole e corpi costituenti fondi flangiati o non flangiati di prodotti siderurgici.

Come à ̈ noto, specie per l’industria nucleare e quella petrolchimica sono realizzati prodotti siderurgici di peso e dimensioni rilevanti; si tratta, ad esempio, di virole, di fondi flangiati e non flangiati il cui diametro esterno può raggiungere i 6000 mm.. con un peso fino a 200 tonnellate. Le lavorazioni meccaniche di questi grandi manufatti, tipicamente eseguite su torni ad asse orizzontale/verticale e su macchine speciali con assi multipli, richiedono sistematici ribaltamenti e movimentazioni dei manufatti stessi, da effettuare in modo efficace e del tutto sicuro. Attualmente, nello svolgimento di queste operazioni si manifestano inconvenienti di notevole rilievo.

Infatti, le fasi di carico, scarico e ribaltamento di tali manufatti vengono eseguiti tramite funi e catene, utilizzando uno o più carriponte; il personale addetto alla movimentazione si trova quindi a operare in una condizione di potenziale rischio, essendo a contatto con carichi molto pesanti e instabili. I ribaltamenti sono eseguiti in assenza di un metodo consolidato e controllato, su superfici instabili, specie a terra ma anche su sabbia, nel complesso in zone ad elevato rischio di infortunio a causa dell’imprevedibilità del movimento sia del manufatto che del fondo. A questi inconvenienti si aggiunge l’elevato rischio di danneggiare i manufatti, sui quali anche piccole imperfezioni superficiali costituiscono difetti importanti, tali da abbassare lo standard qualitativo finale del prodotto.

Ulteriore inconveniente che si riscontra nella movimentazione effettuata con i tradizionali sistemi sopra indicati riguarda i tempi operativi, che sono molto elevati per ogni singolo ciclo di ribaltamento. A ciò si aggiungono la scarsa praticità e la ridotta sicurezza nell’esecuzione di controlli non distruttivi o semplicemente dimensionali direttamente sui manufatti.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni che consenta l’agevole movimentazione e ribaltamento dei manufatti, evitandone il sollevamento con funi e catene e tramite carriponte.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico atto a garantire la massima sicurezza per gli operatori addetti.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico in cui le varie movimentazioni sono effettuate su una superficie stabile e tale da evitare spostamenti imprevedibili del manufatto.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico che consenta di movimentare i manufatti senza rischio di provocare su di essi danneggiamenti anche minimi.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico atto a effettuare sui manufatti le varie movimentazioni in tempi molto ridotti per ciascun ciclo e con l’impiego di un numero limitato di operatori addetti.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un ribaltatore automatico che consenta di effettuare in modo sicuro controlli non distruttivi e dimensionali direttamente in macchina.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevato dimensioni atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni della presente invenzione che si caratterizza fondamentalmente per il fatto di comprendere un carro mobile, provvisto di un elemento piastriforme sollevabile posto inferiormente al manufatto, movimentato in traslazione lungo binari o guide che si estendono sino in corrispondenza di due contrapposte strutture mobili rotanti, disposte in verticale, atte a prelevare il manufatto stesso del carro, dette strutture mobili essendo provviste di mezzi atti a bloccare e ribaltare detto manufatto.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una vista frontale del ribaltatore automatico della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una vista laterale dello stesso ribaltatore;

la figura 3 rappresenta schematicamente una vista dall’alto dello stesso ribaltatore;

la figura 4 rappresenta schematicamente lo stesso ribaltatore in vista prospettica;

le figure da 5 a 12 rappresentano schematicamente, in vista prospettica, il ribaltatore della presente invenzione nelle diverse e progressive fasi operative.

Con riferimento iniziale alle figure da 1 a 4, il ribaltatore automatico per prodotti siderurgici di elevate dimensioni della presente invenzione, indicato complessivamente con 10 a figura 4, comprende una piattaforma o basamento attrezzato 12 sul quale sono disposti e movimentati i mezzi di posizionamento, di presa e di ribaltamento del manufatto siderurgico, schematizzato con 14 alle figure da 5 a 12 e costituito ad esempio da una virola. La piattaforma o basamento 12, realizzata in calcestruzzo, presenta esemplificativamente una pianta quadrangolare e, secondo una forma di realizzazione preferita, si sviluppa su due livelli o piani superiore 12’ e inferiore 12’’. Dal piano superiore 12’ si sviluppa un carro mobile 16, disposto in una sede ribassata 18 a sviluppo rettilineare, formata lungo lo stesso piano 12’ e scorrevole lungo binari o guide 20. Dette guide sono realizzate alla base della sede ribassata 18 del piano superiore 12’ e si prolungano lungo il piano inferiore 12’’, rispetto al quale si trovano parimenti ribassate. Il carro mobile 16, movimentato da due motori 24, à ̈ provvisto di uno o più cilindri idraulici 22 che cooperano con un elemento piastriforme 26, dimensionato in modo da supportare il manufatto 14 il quale à ̈ su di esso inizialmente posizionato per mezzo di un carroponte. In allineamento con i cilindri idraulici 22 sono disposti, inferiormente all’elemento piastriforme 26, due o più supporti 28 dai quali sporge radialmente una pluralità di bracci 30; detti ultimi, preferibilmente quattro e disposti a crociera, appoggiano in parte sul piano superiore 12’ della piattaforma 12, come da figura 4.

L’elemento piastriforme 26 e i bracci 30 definiscono l’area di carico del manufatto 14; al fine di consentire il posizionamento preciso del manufatto stesso, detti bracci sono provvisti di riferimenti millimetrati, (non illustrati), eventualmente estesi in parte anche lungo il piano superiore 12’, mentre i cilindri idraulici 22 del carro mobile 16 sono vantaggiosamente controllati da un trasduttore lineare. Ciò al fine di posizionare il manufatto 14 in modo tale che il suo baricentro coincida con l’asse di rotazione, secondo le fasi operative più avanti descritte.

Lungo il piano inferiore 12’’ della piattaforma o basamento 12 sono disposti e movimentati i mezzi di contenimento, presa e rotazione del manufatto 14, cooperanti con il carro mobile 16. Detti mezzi di contenimento, presa e rotazione sono costituiti da una coppia di strutture mobili 32, 34, a sviluppo sostanzialmente circolare e orientate verticalmente; ciascuna delle citate strutture mobili à ̈ supportata nella parte inferiore da un carrello 32’, 34’, che scorre lungo guide o binari 36 ricavati lungo il piano inferiore 12’’ della piattaforma 12. Le guide 36 sono orientate ortogonalmente rispetto alle guide 20 lungo le quali scorre il carro 16; i carrelli 32’, 34’ sono azionati in scorrimento attraverso rispettivi motori (non illustrati).

Ciascuna delle strutture mobili 32, 34, movimentate in accostamento e scostamento reciproci dai carrelli 32’, 34’, appoggia inferiormente su una serie di rulli 35, visibili alle figure 5, 8, 9, 10 e 11, il cui asse longitudinale à ̈ parallelo al senso di avanzamento/arretramento delle stesse strutture mobili. In particolare, su detti rulli appoggia la parte più esterna di dette strutture mobili, costituita da un solidale anello 38, nonché la contrapposta parte interna formata da un ulteriore solidale anello 40. Le citate strutture mobili 32, 34 comprendono dispositivi di bloccaggio del manufatto 14, costituiti in primo luogo da rispettive coppie di ganasce traslanti basculanti 42 visibili in particolare alle figure 1, 5, 8, 9 e 10; dette ganasce traslanti sono estese trasversalmente nella parte superiore e in quella inferiore di ciascuna delle strutture mobili 32, 34, sono movimentate per mezzo di convenzionali cilindri idraulici o equivalenti (non illustrati) e hanno lo scopo di bloccare sia superiormente che inferiormente il manufatto 14 prima che lo stesso sia rilasciato dall’elemento piastriforme 26 in abbassamento del carro 16.

Ciascuna delle strutture mobili 32, 34 comprende, inoltre, una trasversa diametralmente estesa 44, che porta alle contrapposte estremità uno o più rulli eccentrici 46 con asse orientato in senso verticale, atti a riscontrare la superficie laterale esterna del manufatto 14 con funzione di contenimento laterale del manufatto stesso. I rulli eccentrici 46, illustrati alle figure 4, 5 e da 8 a 10, sono destinati a chiudersi sul mantello del manufatto 14 dopo che le strutture mobili 32 e 34 sono state accostate a quest’ultimo fino a una preordinata distanza controllata elettronicamente e dopo che le ganasce traslanti 42 sono state chiuse su detto manufatto, il quale à ̈ liberato quanto a supporto inferiore per effetto dell’abbassamento del carro 16.

Lungo il piano inferiore 12’’ della piattaforma 12 sono ulteriormente disposte coppie di cilindri idraulici 48, atti a bloccare le strutture mobili 32, 34 attraverso convenzionali dispositivi a eccentrico 50, che impediscono l’apertura delle strutture stesse durante la fase di rotazione, realizzata medianti rispettivi motori 51 uno dei quali visibile alle figure 5,8, 9, 10 e 11. I motori 51 si impegnano con una catena 53, fissata sulla parte più esterna di ciascuna delle strutture mobili 32 e 34, ossia sull’anello 38; la catena 53 si sviluppa almeno in parte lungo la circonferenza dell’anello 38 di dette strutture mobili.

In fase operativa, le strutture mobili 32, 34 si trovano in posizione di massimo scostamento tra loro, con le ganasce basculanti 42 aperte, cioà ̈ in posizione orizzontale, come da figura 5. Il manufatto 14 à ̈ disposto lungo l’area di carico (figura 6) e appoggia sui bracci radiali 30 sporgenti sul piano superiore 12’. A questo punto l’elemento piastriforme 26 à ̈ condotto a sollevarsi attraverso i cilindri idraulici 22 e porta in sollevamento il manufatto 14 fino a una preordinata quota, come da figura 7. Il carro mobile 16 movimentato dai motori 24 trasla quindi lungo le guide 20 e porta il manufatto 14 dal piano superiore 12’ della piattaforma 12 al piano inferiore 12’’ della medesima, come da figura 8, in corrispondenza delle strutture mobili 32, 34.

Queste ultime, portate dai rispettivi carrelli 32’, 34’, sono movimentate in accostamento reciproco finché i rulli eccentrici 46 portati dalle trasverse 44 diametralmente estese sulle stesse strutture mobili non si chiudono sulla superficie laterale esterna del manufatto 14, come da figura 9.

Questa fase di chiusura dei rulli eccentrici 46 à ̈ preceduta dall’accostamento delle strutture mobili 32 e 34 al manufatto 14, dalla chiusura sullo stesso delle ganasce traslanati 42 che lo bloccano e dall’abbassamento del carro 16. Segue la fase in cui i cilindri 48 portano i dispositivi a eccentrico 50 a bloccare dette strutture mobili (figura 11), mentre i motori 51 portano in rotazione dette strutture mobili (come da figura 11), che appoggiano sui rulli 35 dei rispettivi carrelli 32’ e 34’ mediante le catene 53. Una volta effettuato il ribaltamento del manufatto 14, le fasi operative si svolgono a ritroso e, a partire dal sollevamento dell’elemento piastriforme 26 che si riporta ad altezza adeguata, appoggiandosi alla superficie inferiore del manufatto stesso, si assiste all’apertura dei rulli eccentrici 46 e delle ganasce basculanti 42 che liberano detto manufatto, allo svincolamento dal medesimo dei rulli eccentrici 46, nonché all’arretramento dei dispositivi a eccentrico 50 che permettono così alle strutture mobili 32 e 34 di allontanarsi reciprocamente. Il manufatto 14 risulta a questo punto capovolto e libero di traslare a ritroso tramite il carro mobile 16 per essere condotto in corrispondenza dell’area di carico e depositato sui bracci 30 dai quali viene prelevato per mezzo di un carro ponte. Il ribaltatore 10 à ̈ quindi pronto per ripetere un nuovo e identico ciclo di lavoro.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l’invenzione consegue.

Il ribaltatore automatico della presente invenzione consente di effettuare, in modo rapido e in condizioni di totale sicurezza, il ribaltamento di manufatti siderurgici 14 di peso e dimensioni elevate. Detto ribaltamento avviene in corrispondenza di una piattaforma 12 appositamente predisposta, che impedisce spostamenti accidentali e pericolosi del manufatto stesso, evitandone in tal modo possibili danneggiamenti.

Con l’utilizzo del ribaltatore automatico della presente invenzione à ̈ pure vantaggiosamente possibile effettuare in modo sicuro controlli sul manufatto 14 direttamente in macchina.

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

Claims (11)

1. Rivendicazioni 1) Un ribaltatore automatico (10) per prodotti siderurgici o manufatti (14) di elevate dimensioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un carro mobile (16), provvisto di un elemento piastriforme sollevabile (26) posto inferiormente al manufatto (14), movimentato in traslazione lungo binari o guide (20) che si estendono sino in corrispondenza di due contrapposte strutture mobili (32-34) e rotanti, disposte in verticale, atte a prelevare il manufatto stesso del carro (16), dette strutture mobili essendo provviste di mezzi per bloccare e ribaltare detto manufatto (14).
2. 2) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una piattaforma o basamento 12 a pianta quadrangolare sviluppata su due livelli o piano superiore 12’ e inferiore 12’’, sul piano superiore 12’ essendo realizzata una sede ribassata 18 a sviluppo rettilineare lungo la quale sono disposti detti binari (20) su cui il carro (16) à ̈ movimentato in traslazione attraverso un motore (24).
3. 3) Il ribaltatore automatico secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che i binari (20) si prolungano sul piano inferiore (12’’) tra le strutture mobili (32-34) e sono disposti in posizione ribassata rispetto al piano stesso.
4. 4) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le contrapposte strutture mobili (32-34) presentano uno sviluppo sostanzialmente circolare, sono portate da rispettivi carrelli motorizzati (32’-34’) e scorrono lungo guide o binari (36), realizzati sul piano inferiore (12’’) del basamento (12) e sviluppati ortogonalmente rispetto ai binari (20) di scorrimento del carro mobile (16).
5. 5) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’elemento piastriforme (26) à ̈ abbinato ad almeno un cilindro idraulico (22) di sollevamento, controllato da un trasduttore lineare, e a due o più supporti (28) dai quali sporge radialmente una pluralità di bracci (30) che in parte appoggiano sul piano superiore (12’) della piattaforma o basamento (12).
6. 6) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi delle strutture mobili (32-34) atti a bloccare il manufatto (14) sono costituiti da ganasce basculanti (42) azionate da cilindri idraulici, estese trasversalmente nella parte superiore e nella parte inferiore di ciascuna di dette strutture mobili e atte a riscontrare dall’alto e dal basso il manufatto (14).
7. 7) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dette strutture mobili (32-34) comprendono sui contrapposti fronti un solidale anello (38), (40) che appoggia su una serie di rulli (35), posti sui carrelli (32’-34’), con asse longitudinale parallelo al senso di avanzamento/arretramento delle stesse strutture mobili.
8. 8) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che le strutture mobili (32-34) sono provviste di una traversa diametralmente estesa (44) recante alle estremità uno o più rulli eccentrici (46) orientati in verticale che riscontrano la superficie laterale esterna del manufatto (14).
9. 9) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere, in corrispondenza di ciascuna delle strutture mobili (32-34), una o più coppie di cilindri idraulici (48) interagenti con dispositivi a eccentrico (50) che bloccano le strutture stesse in fase di rotazione.
10. 10) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi delle strutture mobili (32-34) atti a ribaltare il manufatto (14) bloccato tra le strutture stesse sono costituiti da … una catena almeno in parte estesa e fissata lungo l’anello (38) di ciascuna di dette strutture e movimentata da rispettivi motori (51).
11. 11) Il ribaltatore automatico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i bracci (30) sporgenti radialmente dai supporti (28) del carro (16) sono provvisti di riferimenti millimetrati.