IT201800006895A1 - Dispositivo per pressa - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO PER PRESSA”

SETTORE TECNICO

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per pressa, più in particolare ad un dispositivo per pressa per la lavorazione a pressione di prodotti, quali ad esempio gli elementi di un tenditore per la cinghia di trasmissione di un motore a combustione interna.

STATO DELL’ARTE NOTA

La produzione industriale di tenditori per la cinghia di trasmissione di un motore a combustione interna prevede una successione di lavorazioni di pressa in serie una all’altra.

Esempi di tipo noto di tali operazioni eseguite tramite pressa sono l’inserimento di una boccola all’interno della relativa sede, la cianfrinatura od ancora una piegatura di un bordo esterno di un elemento del tenditore.

Attraverso le presse idraulico/meccaniche tradizionali è possibile eseguire una sola lavorazione alla volta e dunque si è obbligati a seguire un percorso di stazioni di pressatura in serie tra loro. Questa limitazione del lavoro in serie limita fortemente la velocità di produzione a meno di aumentare il numero di stazioni di lavorazione di uguale tipologia in parallelo tra loro, con conseguente aumento dei costi di produzione.

Sono note presse idraulico/meccaniche configurate per eseguire più di una lavorazione meccanica allo stesso tempo, tuttavia richiedono complessi circuiti idraulici per l’attuazione contemporanea degli elementi di pressa. Inoltre con tali macchine è difficile garantire la sincronicità ed il valore di pressione della pressatura, con conseguente perdita di qualità nel pezzo lavorato.

E’ dunque sentita l’esigenza di aumentare, in modo semplice ed economico, la produttività di una pressa per lavorazioni meccaniche per l’assemblaggio di tenditori, aumentando al contempo la precisione di tale lavorazione a pressione.

Scopo della presente invenzione è soddisfare le esigenze sopra esposte.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Il suddetto scopo è raggiunto da un dispositivo per pressa come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali:

- figura 1 illustra una vista in sezione schematica di un dispositivo per pressa secondo l’invenzione in una prima condizione operativa;

- figura 2 illustra una vista in sezione schematica del dispositivo di figura 1 in una seconda condizione operativa; e

- figura 3 illustra una vista in sezione schematica di una forma di realizzazione alternativa del dispositivo di figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

In figura 1 è illustrato un dispositivo 1 per pressa secondo l’invenzione comprendente essenzialmente un camicia 2 comprendente una pluralità di pareti 3 collegate tra loro per definire un alloggiamento 4, ed una porzione mobile 5 alloggiata all’interno dell’alloggiamento 4 in modo scorrevole rispetto alle pareti 3 della camicia 2 lungo un asse A longitudinale di quest’ultima.

Nel dispositivo 1 illustrato la camicia 2 è di forma cilindrica di asse A e comprende una parete di fondo 3a, di forma circolare, ed una parete laterale 3b, collegata alla parete di fondo 3a ed estendentesi perpendicolarmente da un bordo esterno di questa. Preferibilmente le pareti 3a, 3b sono realizzate in un sol pezzo ed in materiale metallico, preferibilmente uno tra acciaio, alluminio bronzo od ottone. La camicia 2 può essere realizzata di qualsiasi dimensione, compatibilmente alle dimensioni del prodotto da lavorare in pressione e dalla pressa.

Le pareti 3a, 3b definisco tra loro un alloggiamento 4 aperto dalla parte opposta della parete 3a lungo l’asse A della camicia 2, entro il quale è alloggiato a scorrimento la porzione mobile 5.

La porzione mobile 5 definisce con la camicia 2 una camera 6 lateralmente delimitata dalla parete laterale 3b e assialmente delimitata dalla parete di fondo 3a e dalla porzione mobile 5. Secondo l’invenzione la camera 6 è riempita da mezzi fluidici 7. Con il termine “mezzi fluidici” si intente elementi aventi comportamento simile a quello di un fluido.

Vantaggiosamente, tali mezzi fluidici 7 possono essere effettivamente un fluido, quale acqua, olio, aria o grasso, in pressione o a pressione atmosferica. Alternativamente i mezzi fluidici 7 possono comprendere materiale granulare di piccola dimensione (figura 3) aventi proprietà simile a quelle di un fluido.

Un esempio di tale materiale granulare può essere rappresentato da sfere di metallo, preferibilmente di diametro minore di 0,5 mm. Ovviamente, i mezzi fluidici 7 possono altresì essere riempita da fluido e materiale granulare in proporzioni prefissate.

La porzione mobile 5 comprendere un primo elemento di attuazione 8 ed almeno un secondo elemento di attuazione 9, preferibilmente alloggiati l’uno esterno all’altro.

Vantaggiosamente il primo ed il secondo elemento di attuazione 8, 9 comprendono ciascuno una porzione interna 8a, 9a posta all’interno della camera 6 ed interagente con i mezzi fluidici 7 ed una porzione esterna 8b, 9b configurata per cooperare a pressione con un prodotto P da lavorare a pressione.

Secondo la forma di realizzazione descritta, il dispositivo 1 comprende un primo elemento di attuazione 8 posto ed un secondo elemento di attuazione 9, quest’ultimo alloggiato internamente rispetto al primo elemento di attuazione 8 e coassiale rispetto ad esso.

Secondo la forma di realizzazione descritta il primo elemento di attuazione 8 comprende una sezione a tazza assialsimmetrica rispetto all’asse A e comprendente una porzione esterna 8b sostanzialmente a disco circolare ed una porzione interna 8a sostanzialmente anulare realizzata in un sol pezzo con una parete laterale 8c raccordante la porzione interna 8a alla porzione esterna 8b. La porzione esterna 8b comprende inoltre un foro 10 di asse A passante la porzione esterna 8b stessa e configurato per permettere l’alloggiamento con scorrimento del secondo elemento di attuazione 8.

Secondo la forma di realizzazione descritta, il primo elemento di attuazione 9 ha una sezione ad “H” e comprende una porzione interna 9a ed una porzione esterna 9b entrambe realizzate sostanzialmente a disco circolare ed una porzione di raccordo 9c di forma cilindrica e configurata per alloggiare a scorrimento all’interno del foro 10 della porzione esterna 8b del primo elemento di attuazione 8.

Le porzioni esterne 8b, 9b del primo e del secondo elemento di attuazione 8, 9 hanno diametri differenti configurati per cooperare con porzioni differenti del prodotto P da lavorare per pressione. In modo simile le porzioni interne 8a, 9a del primo e del secondo elemento di attuazione 8, 9 hanno superficie differenti cooperanti per contatto con i mezzi fluidici 7.

Vantaggiosamente, la porzione interna 9a ha un diametro esterno pari al diametro interno della porzione interna 8a in modo da scorrere rispetto a quest’ultima.

Preferibilmente, qualora i mezzi fluidici 7 comprendano fluidi (figura 1), tra la porzione interna 9a del secondo elemento di attuazione 9 e la porzione interna 8b del primo elemento di attuazione 8 possono essere previsti mezzi di tenuta 10 configurati per impedire la comunicazione fluidica tra la camera 6 e l’esterno. Allo stesso modo mezzi di tenuta 10 possono essere previsti tra la porzione di raccordo 8c del primo elemento di tenuta 8 e la camicia 2 e tra la porzione di raccordo 9c del secondo elemento di tenuta e la porzione esterna 8b del primo elemento di tenuta.

Tali mezzi di tenuta 10 possono comprendere anelli elastomerici, cosiddetti “o-ring”, alloggiati in scanalature realizzate in uno degli elementi tra cui deve esser definito lo scorrimento a tenuta.

In una condizione di equilibrio (figura 1, figura 3) in cui i mezzi fluidici 7 sono ad un livello di pressione prefissata, ad esempio la pressione ambiente, tra la porzione interna 9a del secondo elemento di attuazione 9 e la porzione esterna 8b del primo elemento di attuazione 8 è previsto un gioco X1 assiale. Il gioco X1 assiale è pari alla massima corsa del secondo elemento di attuazione 9 rispetto al primo elemento di attuazione 8 e dipende dalla geometria dei due elementi.

Il primo ed il secondo elemento di attuazione 8, 9 sono mantenuti all’interno della camicia 2 grazie ad una molteplicità di fattori, quali la pressione degli eventuali mezzi fluidici 7, l’attrito degli eventuali mezzi di tenuta 10. E’ altresì possibile prevedere la presenza di mezzi di arresto (non rappresentati), ad esempio battute meccaniche realizzate tra primo ed il secondo elemento di attuazione 8, 9 e la camicia 2 per impedire la fuoriuscita di tali elementi rispetto a quest’ultima o tra loro.

Il dispositivo per pressa 1 può altresì comprendere mezzi di centraggio (non illustrati) atti a centrare il dispositivo stesso rispetto al prodotto P da essere lavorato per pressione.

Il funzionamento del dispositivo 1 per pressa secondo l’invenzione è il seguente.

In una prima fase di funzionamento, di equilibrio (figura 1), il dispositivo 1 per pressa viene interposto, centrandolo, tra il prodotto P da essere lavorato per pressione ed una pressa (non illustrata) posta dalla parte opposta della camicia 2 rispetto al prodotto P.

In questa fase di equilibrio i mezzi fluidici 7 sono posti ad un livello di pressione prefissata e il gioco assiale X1 tra primo e secondo elemento di attuazione 8, 9 è pari al valore nominale prefissato. Il primo elemento di attuazione 8 è a contatto con la porzione del prodotto P di pertinenza e non viene scambiata alcuna forza perché la presa non applica alcuna forza alla camicia 2.

In una seconda fase operativa (figura 2), la pressa applica una forza F1 alla camicia 2 diretta verso il prodotto P. A causa di tale forza F1, il primo elemento di tenuta 8 tende a scaricare sul prodotto P tramite la porzione esterna 8b a contato con il prodotto P una prima forza F4 che è compensata da una forza resistente F2 esercitata dai mezzi fluidici 7 sull’area a contatto con questi ultimi della porzione interna 8a. L’applicazione della forza F1 sulla camicia 2 e le reazioni sull’elemento di tenuta 8 generano un aumento di pressione dei mezzi fluidici 7 a causa del leggero movimento di abbassamento tra la camicia 2 e l’elemento di tenuta 8. La pressione dei mezzi fluidici 7 tende ad aumentare sin quando raggiunge un livello tale da esercitare una forza sulla superficie della porzione interna 9a del secondo elemento di attuazione per movimentarlo in modo da recuperare, del tutto o almeno parzialmente, il gioco X1.

Una volta che il gioco X1 è stato recuperato, anche la porzione esterna 9b del secondo elemento di tenuta 9 esercita una forza F5 sul prodotto P.

Le proporzioni ed il valore delle forze F4, F5 dipendono dal rapporto tra le aree delle porzioni interne 8a, 9a poste a contatto con i mezzi fluidici e dalla forza applicata dalla pressa F1.

Una volta terminata l’applicazione della forza F1 da parte della pressa, la camicia 2 tende a riportarsi alla quota iniziale di riposo, in questo modo nella camera 6 vi è una diminuzione di pressione e dunque il secondo elemento di attuazione viene richiamato nella posizione iniziale con un gioco assiale X1 prefissato rispetto al primo elemento di tenuta 8.

Il dispositivo 1 può dunque essere rimosso dal prodotto P e posto sopra un ulteriore prodotto da lavorare a pressione.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi di un dispositivo 1 per pressa secondo l’invenzione.

Grazie al dispositivo 1 è possibile fornire una pluralità di forze F4, F5 in modo sincrono e precisamente proporzionate tra loro tramite una singola pressa senza l’utilizzo di complicati e costosi circuiti idraulici.

Inoltre, dispositivo 1 è un elemento a sé stante, che non necessita di alcun collegamento idraulico o pneumatico con la pressa e che può essere riutilizzato per una serie continua di lavorazioni su di un prodotto per il quale sono state progettate le forme degli elementi di attuazione 8, 9. Il dispositivo 1 infatti coopera meramente per attrito con la pressa ed il prodotto P. La presenza degli eventuali mezzi di centraggio è finalizzata a posizionare in modo preciso il dispositivo 1, senza necessità di alcuna connessione meccanica con il prodotto P.

Infatti, il proporzionamento tra aree permette di progettare con semplicità ed efficacia la forza da applicare al prodotto P.

L’utilizzo di sfere metalliche come mezzi fluidici 7 permette di ottenere un risultato equivalente all’utilizzo di fluido, permettendo, in aggiunta, di eliminare la tenuta tra gli elementi a scorrimento relativo (camicia 2 ed elementi di attuazione 8, 9). Inoltre, grazie al fatto che le sfere sono realizzate in materiale metallico, possono essere applicate forze di pressione molto maggiori rispetto a quelle sopportabili dalle tenute di un dispositivo a fluido.

Ancora, l’utilizzo di grasso come mezzi fluidici 7 permette di utilizzare tale materiale economico e che non potrebbe mai essere utilizzato in un circuito idraulico standard per problemi di pompaggio.

Inoltre, modificando le forme ed il numero degli elementi di attuazione 8, 9 è possibili effettuare una molteplicità di lavorazioni in contemporanea sul prodotto P.

Risulta infine chiaro che al dispositivo 1 per pressa realizzato secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall’ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

E’ chiaro che la forma della camicia 2 può essere qualsiasi, in funzione del prodotto P da lavorare a pressione, così come le forme ed il numero di elementi di attuazione 8, 9. Potrebbero infatti essere presenti più elementi di forma differente tra loro.

Allo stesso modo i mezzi fluidici 7 potrebbero essere di qualsivoglia tipologia.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo (1) per pressa configurato per essere interposto tra una pressa ed un prodotto (P) da essere lavorato a pressione, detto dispositivo (1) comprendendo una camicia (2) definente un alloggiamento (4) ed una porzione mobile (5) alloggiata all’interno dell’alloggiamento (4) in modo scorrevole rispetto alla camicia (2), detta porzione mobile (5) e detta camicia (2) definendo tra loro una camera (6) alloggiante mezzi fluidici (7), detta porzione mobile (5) comprendendo un primo elemento di attuazione (8) ed un almeno un secondo elemento di attuazione (9) aventi ciascuno una prima porzione (8a, 9a) posta a contatto con detti mezzi fluidici (7) ed una seconda porzione (8b, 9b), configurata per cooperare a contatto con detto prodotto (P) da essere lavorato a pressione, dette prime porzioni (8a, 9a) aventi rispettive aree cooperanti a contatto con detti mezzi fluidici (7) di modo che quando una forza è applicata da detta pressa a detta camicia (2), detta forza sia ripartita da detti mezzi fluidici (7) a detti primo e secondo elemento di attuazione (8, 9) proporzionalmente alla dimensione di dette aree. 2.- Dispositivo per pressa secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi fluidici (7) comprendono un fluido in pressione. 3.- Dispositivo per pressa secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi fluidici (7) comprendono sfere metalliche. 4.- Dispositivo per pressa secondo la rivendicazione 3, in cui dette sfere metalliche hanno diametro minore di 0,5 mm. 5.- Dispositivo per pressa secondo una delle precedenti rivendicazioni in cui detto dispositivo è assialsimmetrico. 6.- Dispositivo per pressa secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detti primo e secondo elemento di attuazione (8, 9) sono coassiali l’uno (9) posto internamente rispetto all’altro (8). 7.- Dispositivo per pressa secondo una delle precedenti rivendicazioni, comprendente mezzi di tenuta (10) previsti tra detta porzione mobile (5) e detta camicia (2) e tra detti almeno un secondo elemento di attuazione (9) e detto primo elemento di attuazione (8). 8.- Dispositivo per pressa secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto dispositivo coopera solo per attrito con detta pressa e detto prodotto (P).