BR112012012329B1

BR112012012329B1 - equipamento para dobrar elementos de metal alongados, tal como barras de metal, arame ou peças arredondadas, e método de dobragem relacionado

Info

Publication number: BR112012012329B1
Application number: BR112012012329-7A
Authority: BR
Inventors: Giorgio Del Fabro
Original assignee: M.E.P. Macchine Elettroniche Piegatrici Spa
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2021-03-02
Also published as: EP2504116B1; IT1396456B1; PL2504116T3; WO2011064222A1; CN102725082B; EP2504116A1; KR101757631B1; KR20120103657A; HRP20141014T1; US20120279274A1; ITUD20090215A1; CN102725082A; BR112012012329A2; US9566636B2

Abstract

EQUIPAMENTO PARA DOBRAR ELEMENTOS DE METAL ALONGADOS, TAL COMO BARRAS DE METAL, ARAME OU PECAS ARREDONDADAS, E MÉTODO DE DOBRAGEM RELACIONADO. A presente invenção trata de um equipamento (10) e um método por dobrar elementos de metal alongados (11) compreendendo uma estação de dobragem (12) provida com um primeiro pino de contraste (13), um suporte de dobra (17) definindo um primeiro plano de dobra (P) no qual os elementos de metal alongados (11) são posicionados e avançam, e um primeiro pino de dobra (16) montado de modo móvel ao redor do primeiro pino de contraste (13), de modo a dobrar os elementos de metal alongados (11) no primeiro plano de dobra (P) em cooperação com o primeiro pino de contraste (13). A estação de dobragem (12) compreende um segundo pino de contraste (21) montado no primeiro pino de dobra (16), e um segundo pino de dobra (19) disposto de modo móvel e relação a um suporte de dobra (17) em uma direção obliqua em relação ao plano de dobra (P), de modo a dobrar os elementos de metal alongados (11) em cooperação com o segundo pino de contraste (21) em um segundo plano de dobra (P?), inclinado em relação ao primeiro plano de dobra (P).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção está relacionada a um equipamento para dobrar produtos de metal alongados, tais como, por exemplo, barras de metal, peças redondas, arame ou outros, sejam pré-cortados ou alimentados a partir de um rolo. Em particular, o equipamento de acordo com a presente invenção é aplicado para fazer estribos, ou outros elementos de reforço para o setor de construção, tendo uma conformação tridimensional, isto é, com pelo menos uma porção dobrada para trás em um plano ortogonal, ou inclinado em qualquer modo, em relação ao plano de dobra normal das outras porções.

A presente invenção também está relacionada a um método para dobrar produtos de metal alongados para obter estribos com uma conformação tridimensional.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Máquinas de dobradura são conhecidas, também pelo nome de máquinas de fazer estribos, que são configuradas para dobrar uma barra de metal, peça arredondada, arame ou outro produto de metal semelhante para fazer estribos para gaiolas de reforço.

Um exemplo destas máquinas é descrito no documento US-A-1.836.502 .

Dois tipos de estribo de reforço são substancialmente conhecidos, quais sejam, os estribos denominados bidimensionais e os estribos denominados tridimensionais, ambos capazes de serem dispostos em sequência entre si e conectados por barras longitudinais para definir a gaiola de reforço.

Estribos bidimensionais são mais difundidos no mercado e definem o perfil transversal da gaiola de reforço substancialmente no mesmo plano de dobra.

Estribos tridimensionais têm sua forma definida em um primeiro plano de dobra que coincide com o plano de alimentação e pelo menos uma porção, ou segmento, inclinado em relação ao primeiro plano de dobra, por exemplo, com a função de espaçador, ou elemento de referência, em relação a outro estribo ou outra estrutura existente.

Este tipo de estribo é feito por meio de máquinas de dobradura automáticas que proveem, bem como uma estação de estiramento e uma estação de cisalhamento, uma primeira estação de dobra que faz as curvas no primeiro plano de dobra, de modo a definir a forma bidimensional do estribo, e uma segunda estação de dobra distinta e subsequente que faz as curvas de modo a definir as porções ou segmentos inclinados em relação ao primeiro plano de dobra.

Em geral, a primeira estação de dobra consiste essencialmente em pelo menos um suporte de dobra, ou mandril, geralmente na forma de um disco, que gira ao redor de um eixo normalmente central, definindo o primeiro plano de dobra e provida centralmente com um pino de contraste. Em um raio do mandril é provido um elemento de dobra, substancialmente coplanar ao pino de contraste.

0 elemento de dobra pode ser girado tanto no sentido horário como em um sentido anti-horário, ao redor do pino de contraste, de forma que o objeto de metal alongado seja moldado por deformação plástica ao redor do pino de contraste, em uma direção ou na outra.

Da mesma forma, a segunda estação de dobra, normalmente distanciada e autônoma em relação à primeira estação de dobra, provê um membro de contraste disposto a uma distância do plano de alimentação da barra, de modo a permitir que o elemento de metal alongado seja dobrado para ser posicionado entre ele e o plano de alimentação, e um elemento de dobra móvel que sai do plano de alimentação de modo a interceptar um segmento do elemento de metal alongado, de forma que o elemento de metal alongado seja moldado pela deformação plástica ao redor do membro de contraste.

Este tipo de máquina de dobradura conhecida, provendo duas estações de dobra distintas, precisa de uma linha dupla de comando e controle, tanto mecânica como eletrônica, de modo a garantir o gerenciamento e coordenação operacional das duas estações de dobra.

Esta necessidade de gerenciamento requer um aumento no tempo e custos de produção do equipamento, bem como tempos e custos de manutenção.

Ademais, ao prover duas estações distintas, o número de componentes mecânicos que participam nos movimentos individuais também é alto, e o equipamento é mais vultoso que máquinas tradicionais, com aumentos consequentes em tamanho de instalação, e a precisão de dobra também pode ser comprometida.

Um propósito da presente invenção é fazer um equipamento de dobra que permita fazer estribos bidimensionais e estribos tridimensionais, os quais teriam tempos e custos limitados para produção, gerenciamento e coordenação, e que provê etapas de manutenção simplificadas.

Um objetivo adicional da presente invenção é fazer um equipamento de dobra que permita fazer estribos bidimensionais e estribos tridimensionais que tenham tamanho de instalação reduzido comparado a máquinas de dobra semelhantes conhecidas e as quais garanta ótima precisão de dobra.

Outro propósito da presente invenção é aperfeiçoar um método de dobra para objetos de metal alongados que permitam sanar as desvantagens do estado da técnica.

0 depositante projetou, testou e colocou em prática a presente invenção para superar as deficiências do estado da técnica e obter estes e outros propósitos e vantagens.

RESUMO DA INVENÇÃO

A presente invenção é descrita e caracterizada nas reivindicações independentes, enquanto as reivindicações dependentes descrevem outras características da invenção ou variantes ao conceito inventivo principal.

De acordo com os propósitos acima, um equipamento e método de dobra de acordo com a presente invenção são aplicados para dobrar objetos de metal alongados, de modo a obter elementos dobrados, os quais podem ser usados, por exemplo, como reforços no setor de construção, tendo uma conformação tridimensional.

Em particular, o equipamento de dobra de acordo com a presente invenção compreende uma estação de dobra provida com primeiro dispositivo de contraste, um suporte de dobra que define um primeiro plano de dobra no qual os elementos de metal alongados podem ser posicionados e avançar, e primeiro dispositivo de dobra montado de modo móvel ao redor do primeiro dispositivo de contraste relativo, de modo a dobrar os elementos de metal alongados no primeiro plano de dobra em cooperação com o primeiro dispositivo de contraste.

De acordo com uma característica da presente invenção, a própria estação de dobra compreende segundo dispositivo de contraste montado no primeiro dispositivo de dobra, e segundo dispositivo de dobra disposto de modo móvel em relação ao suporte de dobra em uma direção oblíqua em relação ao plano de dobra, de modo a dobrar os elementos de metal alongados em cooperação com o segundo dispositivo de contraste, em um segundo plano de dobra, inclinado em relação ao primeiro plano de dobra.

Com a presente invenção, com apenas uma estação de dobra os elementos de metal alongados podem ser dobrados tanto no primeiro plano, como também no segundo plano, definindo um elemento dobrado, por exemplo, um estribo de reforço, as porções das quais são dispostas em planos diferentes, inclinados entre si.

Deste modo, para obter um elemento de dobra em três dimensões, apenas uma estação de dobra é usada, e então é possível prover apenas um comando e linha de controle, tanto mecânica como eletrônica, de modo a garantir a correta e desejada coordenação operacional.

Esta vantagem permite refrear tanto os tempos como os custos de produção da máquina, bem como os tempos e custos de manutenção.

Ademais, ao prover apenas uma estação com dois dispositivos de dobra integrados, cada um adequado para dobrar em um plano diferente, o resultado é que os componentes mecânicos que compõem a estação também são reduzidos, comparados com as duas estações distintas no estado da técnica.

Esta vantagem permite reduzir o tamanho de instalação global do equipamento.

De acordo com uma variante, o suporte de dobra pode ser posicionado seletivamente entre uma primeira posição de dobra, substancialmente coplanar e/ou elevada em relação ao primeiro plano de dobra, e uma segunda posição inativa rebaixada, completamente abaixo do primeiro plano de dobra.

De acordo com outra variante, cada dispositivo de contraste compreende pelo menos um pino de contraste relativo que possui um diâmetro determinado, dependendo do raio de dobradura desej ado.

0 método de dobra de acordo com a presente invenção provê uma primeira etapa de dobra, na qual por meio do primeiro dispositivo de dobra os elementos de metal alongados são dobrados no primeiro plano de dobra, em cooperação com o primeiro dispositivo de contraste; e uma segunda etapa de dobra na qual, por meio do segundo dispositivo de dobra, os elementos de metal alongados são dobrados em cooperação com o segundo dispositivo de contraste montado no primeiro dispositivo de dobra, em um segundo plano de dobra inclinado em relação ao primeiro plano de dobra.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Estas e outras características da presente invenção ficarão aparentes a partir da seguinte descrição de uma forma preferencial de modalidade, apresentada como um exemplo não restritivo com referência aos desenhos anexos em que:

A Figura 1 mostra esquematicamente um detalhe do equipamento de dobra de acordo com a presente invenção em uma primeira condição operacional;

A Figura 2 mostra esquematicamente um detalhe do equipamento na Figura 1 em uma segunda posição operacional;

A Figura 3 mostra uma vista em seção transversal do equipamento da Figura 1;

A Figura 4 mostra uma visão em planta de um detalhe aumentado do equipamento da Figura 1.

Para facilitar a compreensão, os mesmos números de referência foram usados, onde possível, para identificar elementos em comum nos desenhos que sejam substancialmente idênticos. E compreendido que elementos e características de uma forma de modalidade podem ser convenientemente incorporados em outras formas de modalidades sem esclarecimentos adicionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA FORMA PREFERENCIAL DE MODALIDADE

Com referência aos desenhos anexos, um equipamento de dobra 10 de acordo com a presente invenção é aplicado a uma máquina de dobra 15, do tipo substancialmente conhecido e mostrado nas Figuras 1 e 2, apenas de um modo representativo de uma de suas porções.

0 equipamento de dobra 10 é do tipo capaz de dobrar uma ou mais barras de metal 11, por exemplo, do tipo para fazer estribos ou outras formas de reforço para o setor de construção.

Em particular, o equipamento de dobra 10 é conformado de modo a dobrar as barras de dobra 11 tanto em relação a um primeiro plano P como também em relação a um segundo plano P', neste caso, substancialmente ortogonal ao primeiro plano P.

A barra de metal 11 é alimentada ao longo de um eixo de alimentação "X" por uma unidade de alimentação, de um tipo conhecido e de modo geral indicado pelo número de referência 14, disposto acima do equipamento de dobra 10.

0 equipamento de dobra 10 de acordo com a presente invenção compreende uma estação de dobra 12 provida com um primeiro pino de contraste 13, um mandril 17 ou suporte de dobra, montado de modo coaxial e giratório em relação ao primeiro pino de contraste 13, e capaz definir o primeiro plano P, e com um primeiro pino de dobra 16 montado perifericamente ao mandril 17.

Deste modo, cada primeiro pino de dobra 16 pode ser girado seletivamente em um sentido horário ou anti-horário, ao redor do primeiro pino de contraste 13, de modo a efetuar a dobra desejada da barra 11, em um sentido ou no outro, em cooperação com o primeiro pino de contraste 13.

Primeiros pinos de contraste 13 duplos foram mostrados esquematicamente nos desenhos anexos, mas isto não exclui que possam ser providas soluções operacionais diferentes, primeiros pinos de contraste 13, de uma forma substancialmente cilíndrica, moldados e de outras formas e dimensões.

Vantajosamente a estação de dobra 12 é seletivamente móvel em uma direção ortogonal ao primeiro plano P.

Deste modo é possível definir seletivamente uma primeira posição operacional elevada, na qual o mandril 17 seja coplanar ao primeiro plano P e os primeiros pinos 13 e 16 estejam dispostos sobre o primeiro plano P, e uma segunda posição inativa rebaixada, na qual tanto o mandril 17 como também os dois pinos 13 e 16 estejam completamente abaixo do primeiro plano P.

0 equipamento de dobra 10 também compreende um segundo pino de dobra 19 montado em uma estrutura móvel 20, e um segundo pino de contraste 21 montado no primeiro pino de dobra 16.

Como mostrado na sequência operacional nas Figuras 1 e 2, a estrutura móvel 20 é móvel seletivamente entre uma primeira posição inativa, em que está abaixo do primeiro plano P e o segundo pino de dobra 19 não interfere com o eixo de alimentação X da barra de metal 11, e uma segunda posição de dobra na qual se projeta do plano P e o segundo pino de dobra 19 interfere com o eixo de alimentação X da barra de metal 11, dobrando o último no segundo plano P'.

Em particular, como mostrado na Figura 4, a estrutura do segundo pino de contraste 21 em relação ao primeiro pino de dobra 16 é tal que, durante as etapas de dobra no primeiro plano P, o primeiro pino de dobra 16 sempre contata a barra de metal 11 primeiro, durante a dobra, ambos do lado direito e também do lado esquerdo, em relação ao eixo de alimentação X.

Esta conformação permite a mais ampla liberdade operacional para dobrar no primeiro plano de dobra P.

Ademais, o segundo pino de contraste 21 permanece, em qualquer caso, acima da barra de metal 11, prendendo a barra de metal 11 em uma condição aderente ao primeiro plano de dobra P durante as etapas de dobra com o primeiro pino de dobra 16.

Esta condição operacional é até mesmo mais vantajosa no caso de dobrar duas barras de metal 11 ao mesmo tempo, de modo a impedir que as barras de metal 11, especialmente aquela mais próxima do primeiro plano P, girem e torçam para cima, por causa das forças atuando durante a dobradura.

Neste caso, com referência específica à Figura 3, o equipamento de dobra 10 de acordo com a invenção compreende um primeiro atuador linear 22, confinado em um lado em um cursor de movimento 23 e no outro lado pela estrutura de suporte 20.

O primeiro atuador linear 22 é adequado para comandar o movimento da estrutura de suporte 20 ao longo de uma primeira direção de movimento, por exemplo, para mover a estrutura de suporte 20 entre a primeira posição inativa e a segunda posição de dobra.

0 equipamento de dobra 10 também compreende um segundo atuador linear 25 disposto em uma posição fixa para mover o cursor de movimento 23 em uma segunda direção de movimento, substancialmente ortogonal à primeira direção de movimento comandada pelo primeiro atuador linear 22.

Deste modo, a estrutura de suporte 20, e, por conseguinte, o segundo pino de dobra 19 relativo, pode determinar tanto uma dobradura da barra de metal 11 em um ângulo de cerca de 90sem relação ao eixo de alimentação X no segundo plano P', como também uma dobradura de até cerca de 1802 em relação ao eixo de alimentação X no segundo plano P'.

Isto ocorre porque o movimento comandado pelo primeiro atuador linear 22 é combinado com o movimento comandado pelo segundo atuador linear 25, de forma que o segundo pino de dobra 19 segue uma trajetória substancialmente curvilínea ao redor do segundo pino de contraste 21, como mostrado pela linha pontilhada na Figura 3, definindo o raio de dobra da barra de metal 11.

Vantajosamente, cada atuador linear 22 e 25 é controlado operativamente por um transdutor linear correspondente 22a e 2 5a, de modo a executar de uma maneira programada ou programável a combinação de movimentos, por exemplo, por meio de um comando e unidade de controle, não mostrada nos desenhos.

Está claro que podem ser feitas adições e/ou modificações de peças ou etapas ao equipamento 10 e ao método como descrito acima, sem partir do campo e escopo da presente invenção.

Por exemplo, prover que a estrutura de suporte 20 seja montada de modo deslizante ao longo de guias curvilíneas, de modo a ter um movimento curvilíneo correspondente em sua passagem entre a primeira posição inativa e a segundo posição de dobra, recai dentro do escopo da presente invenção.

Neste caso, o movimento curvilíneo do segundo pino de dobra 19 é determinado pela conformação curvilínea dos guias curvilíneos funcionais para o movimento do suporte de dobra 20.

Também está claro que, embora a presente invençãotenha sido descrita com referência a alguns exemplos específicos, um versado na técnica poderá certamente atingir muitas outras formas equivalentes de equipamento para dobrar produtos de metal alongados, tais como barras de metal, arames ou peças arredondadas, e método de dobra correspondente, tendo ascaracterísticas descritas nas reivindicações e consequentemente tudo estando dentro do campo de proteção definida pelas mesmas.

Claims

1. Equipamento para dobrar elementos de metal alongados (11) compreendendo uma estação de dobragem (12) provida com um suporte (17) definindo um primeiro plano (P) no qual os elementos de metal alongados (11) são posicionados, avançados e dobrar; primeiro dispositivo de contraste (13); e primeiro dispositivo de dobra (16) montado de modo móvel ao redor do primeiro dispositivo de contraste (13), de modo a dobrar os elementos de metal alongados (11) no primeiro plano de dobra (P) em cooperação com o primeiro dispositivo de contraste (13), caracterizadopor a estação de dobragem (12) compreender segundo dispositivo de contraste (21) montado no primeiro dispositivo de dobra (16), e segundo dispositivo de dobra (19) disposto de modo móvel em relação ao suporte (17) em uma direção oblíqua em relação ao primeiro plano de dobra (P), de modo a dobrar os elementos de metal alongados (11) em cooperação com o segundo dispositivo de contraste (21) em um segundo plano de dobra (P’), inclinado em relação ao primeiro plano de dobra (P).

2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o segundo dispositivo de dobra (19) é montado em uma estrutura de suporte (20) móvel entre uma primeira posição inativa, a qual está abaixo do primeiro plano de dobra (P), mantendo o segundo dispositivo de dobra (19) em uma condição de não interferência com um eixo de alimentação (X) dos elementos de metal alongados (11), e uma segunda posição de dobra, a qual se projeta a partir do primeiro plano de dobra (P) e leva o segundo dispositivo de dobra (19) para uma condição de interferência com o eixo de alimentação (X), de modo a dobrar o elemento de metal alongado (11) no segundo plano de dobra (P’).

3. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracteri zadopelo fato de que o suporte de dobra (17) é posicionado seletivamente entre uma primeira posição de dobra, coplanar e/ou elevada em relação ao primeiro plano de dobra (P), e uma segunda posição inativa rebaixada, completamente abaixo do primeiro plano de dobra (P).

4. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que cada primeiro e segundo dispositivo de contraste compreende pelo menos um primeiro e um segundo pino de contraste (13, 21), correspondente, cada um possuindo um diâmetro determinado, capaz de definir um raio de dobradura para o elemento de metal alongado (11).

5. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizadopelo fato de que compreende um primeiro atuador linear (22), confinado em um lado em um cursor de movimento (23) e no outro lado pela estrutura de suporte (20), de modo a mover o último em uma primeira direção de movimento.

6. Equipamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente um segundo atuador linear (25) disposto em uma posição fixa para mover o cursor de movimento (23) em uma segunda direção de movimento ortogonal à primeira direção de movimento comandada pelo primeiro atuador linear (22).

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 6, caracteri zadopelo fato de que cada primeiro e segundo atuador linear (22, 25) é controlado operativamente por um transdutor linear correspondente (22a, 25a), de modo a comandar uma combinação dos movimentos acionada por cada primeiro e segundo atuador linear (22, 25), e para definir uma trajetória desejada de movimento da estrutura de suporte (20).

8. Método para dobrar elementos de metal alongados (11) compreendendo pelo menos uma primeira etapa de dobradura, na qual por meio do primeiro dispositivo de dobra (16), os elementos de metal alongados (11) são dobrados em cooperação com o primeiro dispositivo de contraste (13) em um primeiro plano de dobra (P), caracterizadopor compreender pelo menos uma segunda etapa de dobra na qual, por meio do segundo dispositivo de dobra (19), os elementos de metal alongados (11) são dobrados em cooperação com o segundo dispositivo de contraste (21) montado no primeiro dispositivo de dobra (16) em um segundo plano de dobra (P’), inclinado em relação ao primeiro plano de dobra (P).