ITTO20090732A1 - Distributore in continuo - Google Patents

Description

DESCRIZION

“Distributore in continuo†,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alle macchine di taglio a getto d’acqua addizionato con abrasivo per la lavorazione di vetro, pietra o altri materiali, del tipo comprendente una o più teste di taglio mobile secondo uno o più assi ed includente un ugello per l’emissione di un getto di acqua ad altissima pressione, una tubazione diretta secondo un asse principale della testa, intorno al quale la testa à ̈ ruotabile, per l’alimentazione di acqua in pressione all’ugello, ed un condotto per alimentare all’ugello l’abrasivo, ad esempio granato, che viene addizionato al getto di acqua in pressione.

Nelle macchine del tipo sopra specificato, l’aggiunta dell’agente abrasivo al getto di acqua ad elevata pressione consente l’esecuzione del taglio anche su materiali di elevata durezza.

Allo stato dell’arte, nelle suddette macchine la testa di taglio à ̈ mobile lungo tre assi mutuamente ortogonali tra loro convenzionalmente indicati con le lettere X, Y, Z e se richiesto con ulteriori due assi di cui uno à ̈ l’asse di rotazione intorno al suddetto asse principale, convenzionalmente indicato con la lettera C e denominato quarto asse e l’altro interseca il precedente secondo un angolo variabile sui cui à ̈ posizionato l’ugello di concentrazione e miscelazione dell’acqua ad altissima pressione e l’abrasivo, comunemente indicato con la lettera B e denominato quinto asse.

Nella suddetta macchina l’abrasivo viene veicolato mediante un tubo flessibile disposto all’esterno dell’asse Z e della testa che à ̈ soggetto a flessione e torsione a seguito dei movimenti dell’asse C e dell’asse B, con la conseguenza che la rotazione intorno al suddetto quarto asse può essere effettuata soltanto in modalità finita, ovvero per un angolo massimo di circa 360° o di poco superiore, senza alcuna possibilità di rotazione continua per più giri. Tale limite in diversi casi determina uno svantaggio soprattutto in termini di qualità dell’operazione di taglio a causa della necessità di effettuare brevi soste durante la lavorazione allo scopo di riposizionare l’ugello per evitare attorcigliamenti del tubo di adduzione dell’abrasivo. Tali soste determinano una maggiore abrasione del materiale ed una conseguente incostanza della qualità del taglio.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare al suddetto inconveniente.

Secondo la sua caratteristica principale, l’invenzione consente di risolvere il problema sopra descritto per il fatto che il suddetto condotto per l’adduzione dell’agente abrasivo comprende una prima porzione di condotto solidale con la testa nei movimenti di rotazione intorno a detto asse principale ed una seconda porzione di condotto che à ̈ invece fissa rispetto a detti movimenti di rotazione e per il fatto che à ̈ previsto un distributore rotante collegante detta porzione rotante e detta porzione fissa del condotto di alimentazione dell’agente abrasivo.

Nella forma preferita di attuazione, il suddetto distributore rotante comprende uno statore connesso alla porzione fissa del condotto di alimentazione dell’agente abrasivo ed un rotore connesso alla porzione rotante del condotto. Il suddetto statore ed il suddetto rotore sono montati girevoli l’uno sull’altro e definiscono fra loro una camera interna comunicante con entrambe le suddette porzioni di condotto.

Grazie alle suddette caratteristiche, durante le rotazioni della testa intorno al suddetto asse principale la porzione del condotto di adduzione dell’agente abrasivo che à ̈ solidale alla parte rotante della testa ruota con essa intorno al suddetto asse principale, mentre il suddetto distributore rotante assicura l’adduzione continua dell’agente abrasivo mantenendo la comunicazione fra detta porzione rotante del condotto e la porzione fissa del condotto.

In tal modo, la macchina secondo l’invenzione consente di effettuare rotazioni della testa intorno al suddetto asse principale anche per un numero infinto di giri durante l’esecuzione dell’operazione di taglio, senza alcuna necessità di effettuare soste che provocherebbero una disuniformità della qualità del taglio.

In una sua forma preferita di attuazione, l’invenzione si applica ad una macchina del tipo che à ̈ stato sopra menzionato, in cui la testa à ̈ mobile lungo tre assi X,Y,Z tra loro mutuamente ortogonali ed à ̈ inoltre in grado di ruotare, sia intorno al suddetto asse principale, che funge da quarto asse, sia intorno ad un quinto asse che interseca il quarto asse secondo un angolo variabile.

Beninteso, l’invenzione à ̈ comunque applicabile a qualsiasi tipo di macchina per il taglio con idrogetto, qualsiasi sia l’architettura e la funzionalità della macchina.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica schematica di una forma preferita di attuazione della macchina secondo il trovato,

- la figura 2 illustra in scala ampliata un particolare della figura 1,

- la figura 3 illustra in scala ulteriormente ampliata un particolare della figura 2, e

- la figura 4 Ã ̈ una vista schematica in sezione del gruppo visibile nella figura 2.

Con riferimento alla figura 1, il numero 1 indica nel suo insieme una macchina per il taglio con idrogetto cui l’invenzione à ̈ ad esempio applicabile. La macchina 1 comprende un banco fisso 2 definente un piano di appoggio 3 per i pezzi da lavorare. Una traversa 4 à ̈ disposta al di sopra del piano 3 ed à ̈ montata scorrevole, a guisa di carro-ponte, su guide predisposte lungo i due fianchi del banco 2. Il numero di riferimento 5 indica un carro montato scorrevole sulla traversa 4 nella direzione longitudinale Y della traversa, la direzione longitudinale del banco 2 lungo la quale à ̈ spostabile la traversa 4 essendo indicata con X. Come meglio visibile nella figura 2, il carro 5 supporta in modo scorrevole lungo un asse verticale Z una slitta 6 portante una testa di lavorazione, indicata nel suo insieme con il numero di riferimento 7 (vedere anche figura 3).

La testa 7 comprende un ugello 8 per l’erogazione di un getto di acqua ad elevata pressione. La struttura dell’ugello 8 à ̈ portata dalla slitta 6 mobile in Z tramite interposizioni di due ulteriori assi di rotazione. In particolare, sempre con riferimento all’esempio illustrato, la slitta 6 supporta a sbalzo un sostegno 9 che supporta in rotazione una sottostante struttura 10 della testa 7 intorno ad un asse principale 11, parallelo alla direzione verticale Z, che costituisce il quarto asse della macchina. La struttura 10 presenta una conformazione a gomito e supporta un sottostante sostegno 12 (vedere in particolare figura 3), al quale à ̈ connesso l’ugello 8, in modo girevole intorno ad un quinto asse 13 che interseca l’asse 11 con un angolo A variabile.

Con riferimento anche alla figura 4, l’ugello 8 presenta un passaggio assiale 8a per l’erogazione di un getto di acqua ad elevata pressione, che riceve l’acqua in pressione da una tubazione 14 estendentesi lungo l’asse 11 e portata dalla struttura 10 rotante intorno a detto asse. La tubazione 14 ruota pertanto con la struttura 10 intorno all’asse 11 durante i movimenti di orientamento della testa. Sempre con riferimento alla figura 4, l’estremità superiore della tubazione 14 à ̈ in comunicazione con una tubazione non rotante 15 tramite un giunto rotante 16. I mezzi disposti a monte della tubazione 15, per l’alimentazione dell’acqua ad elevata pressione, non sono illustrati nei disegni annessi e possono essere realizzati in un qualunque modo noto.

Nel corpo dell’ugello 8 à ̈ inserita una estremità a puntale 17 di un condotto 19 per l’adduzione di un agente abrasivo, specificamente granato, al getto di acqua ad elevata pressione. Il passaggio interno del corpo dell’ugello 8 in cui à ̈ inserito il puntale 17 converge nel passaggio assiale 8a, in modo tale per cui il flusso di sabbia che à ̈ alimentato verso il basso per gravità viene aspirato nel flusso di acqua in pressione per un effetto eiettore (effetto Venturi.

Secondo un aspetto principale della presente invenzione, il condotto 19 per l’alimentazione dell’abrasivo comprende una porzione di condotto 19a che à ̈ connessa con la struttura 10 rispetto a rotazioni intorno all’asse 11, ed una porzione 19b che à ̈ invece fissa rispetto alle rotazioni intorno all’asse 11, essendo solidale alla slitta 6. Nel caso dell’esempio illustrato, la prima porzione 19a del condotto 19 si estende parallelamente ed in immediata adiacenza alla tubazione 14 per l’acqua lungo l’asse 11, per cui durante le rotazioni della struttura 10 intorno all’asse 11 la porzione 19a del condotto 19 ruota a guisa di satellite intorno alla tubazione 14 per l’acqua. Nella figura 4 à ̈ pure visibile parte della struttura del supporto 9 fissato alla slitta 6 e la trasmissione a cinghia 20 in esso contenuta mediante la quale la rotazione di una parte superiore 10a della struttura 10 viene comandata mediante un motore elettrico 21 (visibile nella figura 2). Le figure 2, 3 mostrano anche parte del gruppo 22 di comando della rotazione del supporto 12 intorno al quinto asse 13.

Sempre con riferimento alla figura 4, il numero di riferimento 23 indica un distributore rotante collegante la porzione rotante 19a del condotto 19 per la sabbia con la porzione fissa 19b. Il distributore rotante 23 comprende un corpo di statore 24 connesso rigidamente all’estremità inferiore della porzione fissa 19b del condotto 19 ed un corpo di rotore 25 (vedere anche figura 2) connesso in rotazione con una cavità interna 26 a sua volta connesso in rotazione intorno all’asse 11, rispetto alla struttura 9, con la struttura 10. Lo statore 24 e il rotore 25 sono montati girevoli l’uno rispetto all’altro e definiscono fra essi la cavità interna 26 che à ̈ in comunicazione con entrambe le porzioni di condotto 19a, 19b. La cavità 26 ha una parete di fondo inclinata 27 che consente di convogliare la sabbia proveniente dalla porzione fissa 19b del condotto verso l’uscita del distributore allineata con la porzione rotante 19a.

Grazie alla struttura e alla disposizione sopra descritte, l’alimentazione di sabbia à ̈ assicurata in continuo durante l’operazione di taglio, senza pregiudicare la possibilità di rotazione continua della struttura 10 della testa intorno al suddetto asse principale 11, o quarto asse, senza alcun impedimento dovuto alla presenza del condotto di adduzione dell’abrasivo.

Come visibile nella figura 4, l’estremità inferiore della porzione 19a del condotto si prolunga in una tubazione flessibile 19c per collegarsi al puntale di estremità 17 inserito nel corpo dell’ugello.

Come risulta evidente dalla descrizione che precede, la macchina secondo il trovato non à ̈ soggetta alla necessità di frequenti soste durante l’operazione di taglio come nel caso delle macchine note e garantisce pertanto una elevata uniformità della qualità del taglio. Il funzionamento della macchina risulta in generale più affidabile, senza comportare peraltro alcuna rilevante complicazione costruttiva.

Come già indicato, l’invenzione à ̈ naturalmente applicabile a qualsiasi configurazione ed architettura di macchina di taglio in cui si utilizzi un getto di acqua in pressione addizionato con un flusso di abrasivo, ad esempio granato.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il taglio con getto idro-abrasivo di materiali come ad esempio vetro, pietra, granito, marmo, metalli in genere e qualsiasi altro materiale lavorabile con la suddetta tecnologia, comprendente una o più teste di taglio (7) mobili secondo uno o più assi (X, Y, Z, 11, 13) ed includente: - un ugello (8) per l’emissione di un getto di acqua in pressione, - una tubazione (14) diretta secondo un asse principale (11) della testa (7) intorno al quale la testa (7) à ̈ ruotabile, per l’alimentazione di acqua in pressione all’ugello, - un condotto (19) per alimentare un agente abrasivo, ad esempio granato, e addizionarlo al getto di acqua in pressione, caratterizzato dal fatto che detto condotto (19) per l’agente abrasivo comprende una prima porzione di condotto (19a) solidale con la testa (7) nei movimenti di rotazione intorno a detto asse principale (11) ed una seconda porzione di condotto (19b) che à ̈ invece fissa rispetto a detti movimenti di rotazione, e dal fatto che à ̈ previsto un distributore rotante (23) collegante detta prima porzione rotante (19a) a detta seconda porzione fissa (19b) del condotto (19) di alimentazione dell’agente abrasivo.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto distributore rotante (23) comprende uno statore (24) connesso alla porzione fissa (19b) del condotto (19) ed un rotore (25) connesso alla porzione rotante del condotto (19), e dal fatto che detto statore (24) e detto rotore (25) sono montati girevoli l’uno sull’altro e definiscono fra loro una camera interna (26) comunicante con entrambe le suddette porzioni di condotto.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta cavità interna (26) del distributore rotante (23) presenta una parete (27) in grado di convogliare l’agente abrasivo dall’estremità del distributore comunicante con detta porzione di condotto fissa (19b) all’estremità di detto distributore comunicante con detta porzione rotante (19a) di detto condotto (19).
4. 4. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta testa di taglio (7) Ã ̈ portata da una slitta (6) mobile in una direzione verticale (Z) su un carro (5) mobile lungo la direzione longitudinale (Y) di una traversa orizzontale (4) montata scorrevole sui fianchi di un banco fisso (2) in una direzione orizzontale (X) ortogonale alle due suddette direzioni (Y, Z), detto banco fisso (2) definendo un piano orizzontale di appoggio (3) per il pezzo da lavorare. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.