ITTO20120225A1 - Macchina utensile per il taglio di tubi. - Google Patents

Description

"Macchina utensile per il taglio di tubi"

DESCRIZIONE

Settore della Tecnica

La presente invenzione si riferisce ad una macchina utensile per il taglio di tubi.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una macchina utensile per il taglio orbitale di tubi.

Arte Nota

Sono note macchine utensili per il taglio orbitale di tubi. Dette macchine utensili comprendono un utensile di taglio che si muove di moto alternato lungo un proprio asse e che può quindi essere fatto avanzare in modo da essere inserito all’interno del tubo da tagliare ed effettuare il taglio della parete del tubo dalla faccia interna verso la faccia esterna.

In particolare, dette macchine utensili sono utilizzate per il taglio di tubi cilindrici a sezione circolare, quali ad esempio i tubi di scappamento dei veicoli.

Le macchine utensili per il taglio orbitali di tubi consentono vantaggiosamente di ridurre al minimo la formazione di bava di taglio sulla parete del tubo.

Tuttavia, le macchine utensili di tipo noto non sono esenti da inconvenienti.

In particolare, un inconveniente comune alle macchine utensili per il taglio orbitale di tubi di tipo noto à ̈ costituito dal fatto che esse sono generalmente in grado di effettuare il taglio solo lungo un profilo circolare, ovvero su un piano perpendicolare all’asse longitudinale del tubo da tagliare.

Pertanto nelle macchine utensili di tipo noto il tubo viene collocato di fronte all’utensile di taglio e viene disposto con il proprio asse longitudinale allineato con l’asse lungo il quale l’utensile di taglio si muove di moto alternato; l’utensile di taglio viene poi fatto avanzare per penetrare all’interno del tubo e, infine, l’utensile di taglio taglia la parete del tubo su un piano perpendicolare all’asse longitudinale del tubo stesso.

Si rende tuttavia necessario in numerose applicazioni tagliare il tubo lungo un piano inclinato di un angolo diverso da 90° rispetto all’asse longitudinale del tubo stesso, il che si traduce in un profilo di taglio ellittico. Le macchine utensili per il taglio orbitale di tubi di tipo noto non si prestano ad applicazioni siffatte per due distinti problemi tecnici di diversa natura:

- in primo luogo, poiché in tali applicazioni il tubo non à ̈ disposto con il suo asse longitudinale allineato all’asse lungo il quale si muove l’utensile di taglio, non à ̈ possibile far penetrare l’utensile di taglio all’interno del tubo nella corretta posizione e alla corretta profondità;

- in secondo luogo, dette macchine non sono predisposte per effettuare un taglio orbitale lungo un profilo ellittico o, più in generale, non circolare.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare i suddetti problemi tecnici fornendo una macchina utensile per il taglio di tubi che consenta di effettuare il taglio orbitale della parete di un tubo lungo un piano inclinato rispetto all’asse longitudinale del tubo stesso di un angolo diverso da 90°.

Questo ed altri scopi sono raggiunti grazie alla macchina utensile come rivendicata nelle unite rivendicazioni.

Descrizione dell’Invenzione

La macchina utensile secondo l’invenzione comprende:

- un utensile di taglio orbitale che à ̈ mobile di moto alternato lungo un proprio asse;

- un supporto per il tubo che deve essere tagliato, con una faccia rivolta verso l’utensile di taglio orbitale e provvisto di una sede per detto tubo, detta sede essendo conformata in modo tale che, almeno in corrispondenza di detta faccia, l’asse longitudinale di detto tubo à ̈ orientato lungo una direzione prefissata e preferibilmente diversa rispetto alla direzione di detto asse di detto utensile di taglio orbitale;

- un utensile di taglio, che à ̈ mobile di moto alternato lungo un proprio asse, detto asse essendo orientato lungo una direzione diversa sia rispetto alla direzione di detto asse di detto utensile di taglio orbitale sia rispetto alla direzione di detto asse longitudinale di detto tubo.

Grazie al fatto che l’utensile di taglio può essere fatto avanzare in modo da asportare una porzione terminale del tubo che deve essere tagliato, la sezione del tubo sul piano perpendicolare all’asse di avanzamento dell’utensile di taglio orbitale può essere aumentata, agevolando così la successiva introduzione all’interno del tubo dell’utensile di taglio orbitale.

Vantaggiosamente, l’utensile di taglio orbitale può pertanto essere introdotto all’interno del tubo nella corretta posizione ed alla corretta profondità.

Grazie al fatto che l’utensile di taglio orbitale à ̈ comandato da due diversi mezzi di propulsione, ciascuno dei quali comanda il movimento lungo un rispettivo asse, il movimento di detto utensile di taglio orbitale à ̈ dato dalla combinazione dei movimenti impartiti indipendentemente da detti due mezzi di propulsione e può quindi seguire una traiettoria qualsiasi, in particolare una traiettoria ellittica.

Preferibilmente, l’asse longitudinale del tubo in corrispondenza della linea di taglio à ̈ inclinata rispetto all’asse lungo il quale si muove l’utensile di taglio orbitale di un angolo compreso fra 30° e 60°.

Preferibilmente, l’asse lungo il quale si muove l’utensile di taglio à ̈ perpendicolare all’asse lungo il quale si muove l’utensile di taglio orbitale.

Preferibilmente i mezzi di propulsione che comandano il movimento dell’utensile di taglio orbitale comandano il movimento lungo rispettivi assi perpendicolari l’uno all’altro.

Descrizione Sintetica delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti all’esperto del settore dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita di realizzazione della stessa, data a titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la Figura 1 à ̈ una vista in prospettiva della macchina utensile secondo l’invenzione;

- la Figura 2 à ̈ una vista in prospettiva della macchina utensile secondo l’invenzione;

- la Figura 3 à ̈ una vista in prospettiva della macchina utensile secondo l’invenzione;

- la Figura 4 rappresenta schematicamente le diverse fasi del funzionamento della macchina utensile secondo l’invenzione.

Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione

Con riferimento alle Figure 1 – 3, à ̈ illustrata schematicamente una macchina utensile per il taglio di tubi 1 secondo l’invenzione.

Detta macchina utensile 1 à ̈ atta a effettuare il taglio orbitale di tubi, tagliando la parete del tubo dall’interno verso l’esterno, limitando così la formazione di bava di taglio.

A tale scopo, la macchina utensile 1 comprende un utensile di taglio orbitale o rotella (non illustrata) disposto all’interno di un involucro 3 e mobile di moto alternato lungo un asse LTO (visibile in particolare in Figura 2). In questo modo detto utensile di taglio orbitale può fuoriuscire dall’involucro 3 e penetrare all’interno di un tubo da tagliare.

A tale scopo, affacciato all’involucro 3 à ̈ previsto un supporto 5 per il tubo da tagliare, detto supporto avendo una faccia 5a rivolta verso l’involucro 3 dell’utensile di taglio orbitale e disposta perpendicolare all’asse LTO lungo il quale si muove detto dell’utensile di taglio orbitale.

Detto supporto 5 comprende una sede (non illustrata) per il tubo da tagliare e mezzi di trattenimento per trattenere detto tubo in detta sede.

Detta sede à ̈ conformata in modo che l’estremità del tubo da tagliare sporga dalla faccia 5a del supporto 5 in modo da risultare allineata all’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale e orientata con l’asse longitudinale L (visibile in particolare in Figura 2) inclinato rispetto a detto asse LTO dell’utensile di taglio orbitale di un angolo α prefissato. Sarà evidente all’esperto del settore che nel caso in cui α sia pari a zero, l’estremità del tubo da tagliare sarà disposta allineata all’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale e la macchina utensile 1 effettuerà un taglio cosiddetto diritto (ovvero su un piano perpendicolare all’asse longitudinale L del tubo). In questo caso il taglio risulterà avere un profilo circolare.

Se invece α à ̈ diverso da zero, l’estremità del tubo da tagliare sarà disposta inclinata all’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale, cosicché detto utensile a taglio orbitale sarà idoneo a effettuare un taglio obliquo, su un piano inclinato di un angolo diverso da 90° rispetto all’asse longitudinale L del tubo.

In particolare, nel caso in cui la sede del supporto 5 sia conformata in modo da definire un angolo α diverso da zero, detto angolo sarà preferibilmente compreso fra 30° e 60°, e ancora più preferibilmente compreso fra 36° e 48°.

Al fine di consentire l’introduzione dell’utensile di taglio orbitale all’interno del tubo da tagliare, la macchina utensile 1 secondo l’invenzione prevede la presenza di un utensile di taglio o coltello (non illustrato) che consente di asportare una porzione terminale del tubo, in modo da aumentare la sezione dell’estremità di detto tubo su un piano perpendicolare all’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale. Detto utensile di taglio à ̈ montato su un supporto 7 che à ̈ mobile di moto alternato lungo un asse LT (visibile in particolare in Figura 2), inclinato di un angolo β non nullo rispetto all’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale e conseguentemente di un angolo γ = β – α non nullo rispetto all’asse longitudinale del tubo da tagliare.

Nella forma preferita di realizzazione dell’invenzione illustrata, l’angolo β fra l’asse LTO dell’utensile di taglio orbitale e l’asse LT dell’utensile di taglio à ̈ pari a 90°. In particolare, l’utensile di taglio può esser fatto avanzare lungo l’asse LT fino a intercettare l’estremità del tubo da tagliare e a rimuoverne una porzione terminale, effettuando la cosiddetta “sbeccatura†.

La sbeccatura del tubo consente il successivo inserimento dell’utensile di taglio orbitale all’interno del tubo da tagliare.

Se l’angolo α à ̈ diverso da zero, l’utensile di taglio orbitale si troverà a dover effettuare il taglio della parete del tubo lungo un profilo ellittico.

Al fine di consentire il movimento dell’utensile di taglio orbitale lungo un profilo ellittico, detto utensile di taglio orbitale à ̈ movimentato su un piano perpendicolare all’asse LTO per mezzo di almeno due mezzi di propulsione separati e indipendenti, che comandano la propulsione dell’utensile da taglio orbitale lungo rispettive direzioni indipendenti e preferibilmente perpendicolari.

Quindi, il movimento dell’utensile di taglio orbitale sul piano perpendicolare all’asse LTO sarà dato dalla composizione dei movimenti indipendenti impartiti a detto utensile di taglio orbitale dal primo e dal secondo mezzo di propulsione 9a,9b e potrà pertanto essere scelto a piacere. In particolare, l’impiego di almeno due mezzi di propulsione indipendenti per l’utensile di taglio orbitale consente di ottenere un taglio del tubo con profilo ellittico.

I mezzi di propulsione potranno essere di qualsiasi natura. In particolare essi potranno essere motori elettrici 9a,9b. L’impiego di motori elettrici consente vantaggiosamente di limitare la rumorosità della macchina utensile 1 durante il suo funzionamento. Tuttavia anche mezzi di propulsione diversi possono essere previsti.

Passando ora alla Figura 4 sono illustrate in maniera molto schematica le diverse fasi del taglio di tubi con la macchina secondo l’invenzione.

Inizialmente (fase (a)) il tubo 11 à ̈ disposto nella sede del supporto della macchina utensile secondo l’invenzione in modo che l’asse longitudinale L del tubo 11 in corrispondenza dell’estremità da tagliare 11a formi l’angolo desiderato con l’asse LTO lungo il quale si muove di moto alternato l’utensile di taglio orbitale 13. In questa fase l’utensile di taglio 15 à ̈ fatto avanzare lungo il suo asse LT nella direzione della freccia F1 fino ad intercettare il tubo 11 e a rimuovere una porzione terminale dell’estremità 11a del tubo 11 (lungo la linea tratteggiata in Figura).

Successivamente (fase (b)), l’utensile di taglio 15 à ̈ fatto retrocedere lungo il suo asse LT nella direzione della freccia F2 e l’utensile di taglio orbitale 13 à ̈ fatto avanzare lungo il suo asse LTO nella direzione della freccia F3 fino a penetrare all’interno del tubo 11 e a posizionarsi alla profondità desiderata (indicata dalla linea tratteggiata in Figura).

Infine (fase (c)) l’utensile di taglio orbitale 13 esegue il taglio del tubo 11 (lungo un profilo ellittico)ed à ̈ fatto retrocedere lungo il suo asse LTO nella direzione della freccia F4.

Sarà evidente all’esperto del settore che la macchina utensile secondo l’invenzione raggiunge gli scopi prefissati. Sarà inoltre evidente che la forma di realizzazione sopra descritta in dettaglio à ̈ stata data a titolo puramente esemplificativo e che numerose modifiche e varianti sono possibili senza comunque fuoriuscire dall’ambito di tutela definita dalle unite rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina utensile (1) per il taglio di tubi (11), del tipo comprendente un utensile di taglio orbitale (13) che à ̈ mobile di moto alternato lungo un proprio asse (LTO) ed un supporto (5) per il tubo (11) che deve essere tagliato, detto supporto (5) presentando una faccia (5a) rivolta verso detto utensile di taglio orbitale (13) ed essendo provvisto di una sede per detto tubo (11), detta sede essendo conformata in modo tale che in corrispondenza di detta faccia (5a) di detto supporto (5) l’asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza dell’estremità (11a) di detto tubo (11) rivolta verso detto utensile di taglio orbitale (13) formi con detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) un angolo (α) prefissato, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un ulteriore utensile di taglio (15) che à ̈ mobile di moto alternato lungo un proprio asse (LT), detto asse (LT) di detto utensile di taglio formando un angolo non nullo (β) con detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) e formando altresì un angolo non nullo (γ) con detto asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a) e detto utensile di taglio essendo disposto in modo tale da intercettare nel suo moto alternato detta estremità (11a) di detto tubo (11) quando detto tubo (11) à ̈ disposto in detta sede di detto supporto (5).
2. 2. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui detto angolo (α) fra detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) e detto asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a) à ̈ diverso da zero.
3. 3. Macchina utensile secondo la rivendicazione 2, in cui detto angolo (α) fra detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) e detto asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a) à ̈ compreso fra 30° e 60° e preferibilmente compreso fra 36° e 48°.
4. 4. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto angolo (β) fra detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) e detto asse (LT) di detto utensile da taglio (15) à ̈ pari a 90°.
5. 5. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti mezzi di propulsione (9a,9b) per la movimentazione di detto utensile di taglio orbitale (13) sul piano perpendicolare a detto asse (LTO) lungo il quale detto utensile di taglio orbitale si muove di moto alternato.
6. 6. Macchina utensile secondo la rivendicazione 5, in cui detti mezzi di propulsione comprendono almeno due mezzi di propulsione (90a,9b) separati ed indipendenti per la movimentazione di detto utensile di taglio orbitale (13) lungo due direzioni distinte su detto piano.
7. 7. Macchina utensile secondo la rivendicazione 6, in cui dette direzioni distinte sono perpendicolari l’uno all’altra.
8. 8. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui detti mezzi di propulsione sono motori elettrici (90a,9b).
9. 9. Metodo per il taglio di tubi, comprendente le fasi di: - predisporre un utensile di taglio orbitale (13) mobile di moto alternato lungo un suo asse (LTO); - disporre un tubo (11) in modo tale che l’estremità (11a) di detto tubo (11) che deve essere tagliata sia orientata in modo tale che l’asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a) formi con detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) un angolo (α) prefissato; - introdurre detto utensile di taglio orbitale (13) all’interno di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a); - tagliare la parete di detto tubo (11) dall’interno verso l’esterno per mezzo di detto utensile di taglio orbitale; caratterizzato dal fatto che prima della fase di introdurre detto utensile di taglio orbitale (13) all’interno di detto tubo (11) detto metodo prevede inoltre le fasi di: - predisporre un ulteriore utensile di taglio (15) mobile di moto alternato lungo un proprio asse (LT), detto asse (LT) di detto utensile di taglio formando un angolo non nullo (β) con detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) e formando altresì un angolo non nullo (γ) con detto asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a); - muovere detto utensile di taglio (15) lungo detto suo asse (LT) fino a intercettare detta estremità (11a) di detto tubo (11) e a rimuoverne una porzione terminale.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detto angolo (α) prefissato fra detto asse longitudinale (L) di detto tubo (11) in corrispondenza di detta estremità (11a) e detto asse (LTO) di detto utensile di taglio orbitale (13) à ̈ diverso da zero.