IT201800010409A1

IT201800010409A1 - Macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze

Info

Publication number: IT201800010409A1
Application number: IT102018000010409A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Caporusso; Werner Davide D'agostino
Original assignee: Cml Int S P A
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-05-16
Also published as: CN113165042A; KR20210091717A; PT3880382T; EP3880382A1; CN113165042B; US11745244B2; WO2020100048A1; ES2968460T3; EP3880382B1; US20210402451A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze”

La presente invenzione riguarda una macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze.

Normalmente, la formazione di grinze nella parete tubolare di un pezzo allungato, sottoposto ad elevate sollecitazioni di pressione in un’operazione di curvatura, è evitata mediante un utensile anti-grinza posizionato in prossimità della matrice di curvatura. L’utensile anti-grinza funziona finché è posizionato correttamente rispetto alla matrice di curvatura. La presenza di una disuniformità o interspazio, anche piccolo, fra la matrice di curvatura e l’utensile anti-grinza è sufficiente a creare grinze, peggiorando in tal modo la qualità del pezzo allungato dopo la curvatura. L’utensile anti-grinza è anche costruito in maniera da essere modificabile per tener conto dell’usura durante l’utilizzazione. Inoltre, l’utensile anti-grinza deve essere completamente sostituito quando usurato per essere stato sottoposto ad un certo numero di operazioni di curvatura.

A questi inconvenienti vuole porre rimedio US 2008/0110223, che descrive una macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze. La macchina comprende una matrice a forma di rullo dotata di una gola circonferenziale ed una morsa atta a trattenere un’estremità del pezzo allungato da curvare. La matrice è girevole intorno ad un asse di rotazione, portante, centralmente e coassialmente nel suo profilo di gola, un elemento a piastra oscillante su cuscinetti rispetto alla matrice intorno al suo asse di rotazione. Per ricevere tale elemento a piastra oscillante la matrice è realizzata in due parti. L’elemento a piastra oscillante ha un profilo circonferenziale conformato per abbinarsi al contorno del pezzo allungato da curvare. US 2008/0110223 dichiara che, grazie a questo elemento a piastra oscillante, si ottiene una riduzione delle disuniformità e degli interspazi d’aria in quelle regioni circonferenziali del pezzo allungato da curvare che sono a più alto rischio. La struttura costituita dall’utensile anti-grinza e dall’elemento a piastra oscillante è esposta ad una minima usura per attrito ed ha, quindi, una durata di servizio prolungata. L’elemento a piastra oscillante è in grado di guidare il pezzo allungato durante l’operazione di curvatura e di ridurre al minimo le sollecitazioni di stiramento della parete tubolare.

Sono evidenti i vantaggi elencati nel documento citato. Tuttavia, la disposizione dell’elemento a piastra oscillante implica una struttura della matrice di curvatura in due parti con conseguenti inconvenienti di fabbricazione.

La presente invenzione mira a superare gli inconvenienti sopra accennati.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di consentire una curvatura senza formazione di grinze di un pezzo allungato, con una matrice di curvatura avente una struttura realizzata in un sol pezzo.

Per raggiungere gli scopi sopra menzionati, la presente invenzione, come definita nella rivendicazione 1 allegata alla presente descrizione, fornisce una macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze, comprendente una matrice di curvatura a forma di rullo provvista di un foro centrale e di gola circonferenziale, girevole intorno ad un asse di rotazione, portante, centralmente e coassialmente nel suo profilo di gola, un elemento a piastra oscillante rispetto alla matrice intorno al suo asse di rotazione, ed eccentricamente una morsa atta a trattenere un’estremità del pezzo allungato da curvare, l’elemento a piastra avendo un bordo periferico che prosegue il profilo della gola della matrice di curvatura, in cui l’elemento a piastra è costituito da almeno due pezzi collegabili l’uno all’altro per circondare la matrice di curvatura.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione della macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze, illustrata a titolo di esempio indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

- Figura 1 è una vista prospettica di tre quarti dall’alto della macchina secondo l’invenzione, in una fase di inizio curvatura di un pezzo allungato;

- Figura 2 è una vista di estremità opposta alla matrice di curvatura della macchina della figura 1;

- Figura 3 è una vista dall’alto della macchina della figura 1;

- Figura 4 è una vista prospettica in esploso della matrice di curvatura e della morsa della figura 1;

- Figura 5 è una sezione ricavata secondo un piano di traccia A-A della figura 3; e

- Figura 6 è una sezione parziale ricavata secondo un piano di traccia B-B della figura 2.

Si faccia inizialmente riferimento alle figure 1 a 3 che sono una vista prospettica di tre quarti dall’alto della macchina secondo l’invenzione, in una fase di inizio curvatura di un pezzo allungato, una vista di estremità opposta alla matrice di curvatura e una vista dall’alto della macchina della figura 1.

La macchina secondo l’invenzione comprende un corpo 1, una matrice di curvatura 2, una morsa 3 atta a trattenere un’estremità di un pezzo allungato P, ed un gruppo contromatrice 4.

Come mostrato in dettaglio nella figura 4, che è una vista prospettica in esploso della matrice di curvatura 2 e della morsa 3, la matrice di curvatura 2 è a forma di rullo, provvista di un foro centrale 5 e di una gola circonferenziale 6, girevole intorno ad un asse di rotazione y. La matrice di curvatura 2 ha, su entrambi i suoi lati (nelle figure è mostrato solo il lato superiore), una formaggella 7 che circonda il foro centrale 5 della matrice di curvatura 2. Inoltre, la matrice di curvatura 2 è alleggerita di una porzione mancante sagomata a segmento circolare, vale a dire la matrice di curvatura 2 è tagliata secondo un piano α parallelo all’asse della matrice di curvatura 2 e passante per una corda c del segmento circolare. Il piano α è indicato con la sua traccia nella figura 3. Il segmento circolare ha un asse x di simmetria diametrale, come mostrato nella figura 4. Due piastre di sostegno 8, 8 sagomate a uovo, sono montate su entrambi i lati della matrice di curvatura 2: esse hanno un foro grande 9 coassiale a detto asse di rotazione y in maniera che ogni piastra di sostegno 8 circondi una rispettiva formaggella 7 di matrice; inoltre ogni piastra di sostegno 8 ha un foro piccolo 10 sovrastante detta porzione mancante sagomata a segmento circolare e centrato in un asse y1 parallelo all’asse di rotazione y. Ogni piastra di sostegno 8 ha una sporgenza antirotazione 11 in una rientranza 12 della matrice di curvatura 2.

Una boccola 13 è disposta fra le due piastre di sostegno 8, 8 sagomate a uovo e ivi trattenuta mediante un perno di fulcro 15 per la morsa passante nel suo foro 14. Il perno di fulcro 15 passa, inoltre, per il foro piccolo 10 di ognuna delle due piastre di sostegno 8, 8 sagomate a uovo ed ha una testa forata 16 per il collegamento alla morsa 3, come si vedrà in seguito.

La matrice di curvatura 2 ha nella sua gola 6, centralmente e coassialmente nel profilo della stessa, una scanalatura indicata con 17 nella figura 4. La scanalatura 17 serve a contenere un elemento a piastra 18 che, grazie al fatto di trovarsi libera nella scanalatura 17, oscilla rispetto alla matrice 2 intorno al suo asse di rotazione y. L’elemento a piastra 18 ha un bordo periferico 19 che prosegue il profilo della gola 6 della matrice di curvatura 2, adiacente alla sua scanalatura 17. Secondo l’invenzione, l’elemento a piastra 18 è costituito da pezzi 20, 21, in numero di due in questa forma di realizzazione, collegabili l’uno all’altro per circondare la matrice di curvatura 2.

I due pezzi 20, 21 dell’elemento a piastra 18, dopo essere stati disposti intorno alla matrice di curvatura 2, sono uniti l’uno all’altro con l’interposizione di un grano 22 mediante viti 23 passanti attraverso fori 24 dei due pezzi 20, 21. In particolare, il pezzo 20 dell’elemento a piastra 18 ha una forma di un manico d’ombrello ed è guidato dalla boccola 13, avente una gola centrale 24 per non interferire con la rotazione dell’elemento a piastra 18. Il pezzo 21 dell’elemento a piastra 18 ha per pianta un trapezio stondato alla base e si trova da parte opposta alla boccola 13 rispetto all’asse di rotazione y della matrice.

Grazie al fatto che l’elemento a piastra 18 è libero di oscillare intorno alla matrice di curvatura 2, si ottiene un favorevole effetto anti-grinza sul pezzo allungato P da curvare. Inoltre, come già detto, poiché l’elemento a piastra 18 è realizzato in due pezzi, esso può essere montato sulla matrice di curvatura 2 per curvare a destra e, smontato e capovolto, per curvare a sinistra il pezzo allungato P. Ciò è ottenuto grazie al fatto che la morsa 3 presenta un piano di simmetria passante per l’asse del perno di fulcro 15 e per l’asse della vite di serraggio 33, come mostrato in dettaglio nella figura 3. Poiché l’asse del perno di fulcro 15 è situato sul piano mediano passante per l’asse della matrice di curvatura 2 e perpendicolare alla traccia del piano α, la morsa 3 può ruotare di 180° ed essere utilizzata sia per curvare a destra che a sinistra, come sopra detto.

Secondo la presente invenzione, come mostrato in dettaglio nella figura 4, la morsa 3 comprende una ganascia inferiore 25 ed una ganascia superiore 26, entrambe contrapposte a forma di L. Le ganasce inferiore 25 e superiore 26 portano singolarmente prospicienti canali ferma-tubo indicati genericamente con 27. La ganascia inferiore 25 è dotata posteriormente di un foro passante 28 e di una relativa vite 29 di fissaggio al perno di fulcro 15 della morsa 3. La ganascia superiore 26 è collegata posteriormente alla testa forata 16 mediante un perno trasversale 30 passante attraverso elementi di cerniera 31 della ganascia superiore 26 posti su entrambi i lati della testa forata 16 del perno di fulcro 15. Inoltre, la ganascia superiore 26 è provvista di un foro 32 e di una vite di serraggio 33 dei canali fermatubo 27. La vite di serraggio 33 è dotata di un’asta di manovra 34.

Frontalmente, la ganascia superiore 26 è provvista di orecchie forate 35, 35 che si trovano ad entrambi i lati di una leva di aggancio 36 per il serraggio della ganascia inferiore 25 e della ganascia superiore 26. Un perno 37 è trattenuto passante attraverso le orecchie forate 35, 35 e la testa 38 della leva di aggancio 36. La leva di aggancio 36 ha nella sua estremità opposta alla testa 38 un uncino 39, destinato a impegnarsi con una rientranza frontale 40 della ganascia inferiore 25.

Nella matrice di curvatura 2 è ricavata una sede 41 in vicinanza del suo taglio a segmento circolare. La sede 41, che è presente su entrambi i lati della matrice di curvatura 2, allo scopo di permettere la curvatura a destra e a sinistra, è configurata in modo da ricevere un elemento riportato concavo 42 che è attraversato dal pezzo 20 a forma di manico d’ombrello dell’elemento a piastra 18. L’elemento riportato concavo 42 serve a evitare che il pezzo allungato P si deformi con una bozza o schiacciamento all’inizio della fase di curvatura e a creare continuità rettilinea tra la morsa 3 e la gola della matrice di curvatura 2. Inoltre, poiché è montato simmetricamente su entrambi i lati, nelle rispettive sedi 41, l’elemento riportato concavo 42 ha la funzione di permettere l’assemblaggio e il disassemblaggio dell’elemento a piastra 18 per consentire la curvatura destra e, rispettivamente, sinistra.

Si faccia adesso riferimento alla figura 5 che è una sezione ricavata secondo un piano di traccia A-A della figura 3. In questa figura è mostrata chiaramente la morsa 3 ottenuta dopo il montaggio dei suoi componenti rappresentati in esploso nella figura 4. La morsa 3 è in posizione di chiusura con il pezzo allungato P fra i canali ferma-tubo 27.

Nella figura 6, che è una sezione ricavata secondo un piano di traccia B-B della figura 2, è mostrato in particolare che il pezzo 20 a forma di manico d’ombrello dell’elemento a piastra 18 è passante fra la matrice di curvatura 2 e la boccola 13 contro la gola 24 di quest’ultimo.

Si comprende che l’invenzione raggiunge gli scopi prefissati. Essa consente di rendere esente da formazione di grinze una matrice di curvatura avente una struttura realizzata in un sol pezzo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per curvare un pezzo allungato senza formazione di grinze, comprendente una matrice di curvatura (2) a forma di rullo che è provvista di un foro centrale (5) e di un profilo di gola (6) ed è girevole intorno ad un asse di rotazione (y), portante, centralmente e coassialmente nel suo profilo di gola (6), un elemento a piastra (18) oscillante rispetto alla matrice di curvatura (2) intorno ad un asse di rotazione (y1) parallelo all’asse di rotazione (y), ed eccentricamente una morsa (3) atta a trattenere un’estremità del pezzo allungato (P) da curvare, l’elemento a piastra (18) avendo un bordo periferico (19) che prosegue il profilo di gola (6) della matrice di curvatura (2), caratterizzata dal fatto che l’elemento a piastra (18) è costituito da almeno due pezzi (20, 21) collegabili l’uno all’altro per circondare la matrice di curvatura (2).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui la matrice di curvatura (2) ha, su entrambi i suoi lati, una formaggella (7) che circonda il foro centrale (5) della matrice di curvatura (2), ed è alleggerita di una porzione mancate sagomata a segmento circolare tagliata secondo un piano (α) parallelo all’asse di rotazione (y) della matrice di curvatura (2) e passante per una corda (c) del segmento circolare avente un asse di simmetria diametrale (x).
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui due piastre di sostegno (8, 8) sagomate a uovo, montate su entrambi i lati della matrice di curvatura (2), hanno un foro grande (9) coassiale a detto asse di rotazione (y) in maniera che ogni piastra di sostegno (8) circondi una rispettiva formaggella (7) di matrice, ed un foro piccolo (10) sovrastante detta porzione mancante sagomata a segmento circolare e centrato in detto asse di rotazione (y1), una boccola (13) essendo disposta fra le due piastre di sostegno (8, 8) sagomate a uovo e ivi trattenuta mediante un perno di fulcro (15) per la morsa (3), il perno di fulcro (15) passando inoltre per il foro piccolo (10) di ognuna delle due piastre di sostegno (8, 8) sagomate a uovo ed avendo una testa forata (16) per il collegamento alla morsa (3).
4. Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui il pezzo (20) di detto elemento a piastra (18) è a forma di manico d’ombrello ed è guidato da detta boccola (13), e il pezzo (21), avente per pianta un trapezio stondato alla base, si trova da parte opposta a detta boccola (13) rispetto all’asse di rotazione (y) della matrice di curvatura (2).
5. Macchina secondo la rivendicazione 3, in cui la morsa (3) comprende una ganascia inferiore (25) ed una ganascia superiore (26), entrambe contrapposte a forma di L, singolarmente portanti prospicienti canali ferma-tubo (27, 27), la ganascia inferiore (25) essendo dotata posteriormente di un foro passante (28) e di una relativa vite (29) di fissaggio al perno di fulcro (15) della morsa (3), la ganascia superiore (26) essendo collegata posteriormente alla testa (16) del perno di fulcro (15) mediante un perno trasversale (30) ed essendo provvista di un foro (32) e di una vite di serraggio (33) dei canali ferma-tubo (27, 27).
6. Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui la ganascia superiore (26) è provvista di una leva di aggancio (36) avente un uncino (39) impegnantesi in una rientranza (40) della ganascia inferiore (25).
7. Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui la morsa (3) presenta un piano di simmetria passante per l’asse del perno di fulcro (15) e per l’asse della vite di serraggio (33), e l’asse del perno di fulcro (15) è situato su di un piano mediano passante per l’asse di rotazione (y) della matrice di curvatura (2) e perpendicolare al piano (α).
8. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui nella matrice di curvatura (2) è ricavata una sede (41) simmetricamente su entrambi i suoi lati in vicinanza del suo taglio a segmento circolare, configurata in modo da ricevere un elemento riportato concavo (42) che è attraversato dal pezzo (20) a forma di manico d’ombrello dell’elemento a piastra (18).