IT201900000785A1 - Portautensile perfezionato per attrezzature di incisione di lastre piane - Google Patents

Description

PORTAUTENSILE PERFEZIONATO PER ATTREZZATURE DI INCISIONE DI LA-STRE PIANE

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un portautensile per attrezzature di incisione di lastre piane, quali piastrelle, materiale lapideo, vetro o anche altri materiali. In particolare, l’invenzione riguarda una disposizione perfezionata di portautensile provvisto di rotella di incisione.

AMBITO DELLA TECNICA NOTA

Nel settore della posa a pavimento e dei rivestimenti parietali, hanno riscontrato un forte successo le odierne tagliapiastrelle manuali, caratterizzate dall’essere precise, leggere e facilmente trasportabili. I passi avanti della tecnologia, inoltre, hanno permesso che queste attrezzature di incisione siano un concentrato di svariati accorgimenti, atti a incrementare non solo la precisione e la rapidità di suddivisione delle lastre, ma anche l’efficacia dell’incisione praticata su lastre di spessore e durezza differenti.

A tal proposito, si noti che un tagliapiastrelle manuale si compone essenzialmente di un basamento, generalmente costruito in lega leggera, sul quale viene appoggiato il materiale da incidere, da cui si ergono almeno una coppia di montanti di estremità, tra i quali è disposta una barra di guida (quest’ultima tipicamente di acciaio, per motivi di durata e scorrevolezza); sulla barra di guida è montato scorrevole un portautensile, dotato di opportuna impugnatura ergonomica e di un utensile di incisione, tipicamente una rotellina di materiale molto duro (per esempio widia, ossia un materiale duro a base di carburo di tungsteno), destinato a scorrere con pressione sulla superficie del materiale da incidere.

A questi elementi di base, sono stati aggiunti nel tempo una serie di accessori che ottimizzano il funzionamento della macchina. Ad esempio vengono montati una squadra goniometrica orientabile, piani di supporto flottanti posti dalle due parti della linea di incisione, un cavalletto troncatore sul portautensile, realizzato in materiale plastico antigraffio, un lubrificatore, per umettare la rotellina di incisione, e un sistema di cuscinetti in materiale antifrizione ed antiusura, in grado di garantire uno scorrimento preciso e regolare del portautensile lungo la barra di guida.

Si noti ancora che, per facilitare il processo produttivo e garantire una sufficiente leggerezza per il trasporto dell’attrezzatura, generalmente almeno il basamento e il portautensile vengono realizzati in gran parte in allumino pressofuso.

Infine, va rilevato che, in questo settore, si sta diffondendo sempre più la tendenza all’uso di lastre di grandi dimensioni, in particolare, piastrelle monolitiche di grande formato e di grande effetto. Le lavorazioni su lastre di tali caratteristiche, richiedono necessariamente l’utilizzo sia di basamenti con un ampio piano di appoggio, sia di portautensili capaci di lavorare adeguatamente anche con forze applicate non ottimali (la spinta manuale avviene con forti inclinazioni, perché l’operatore resta ai margini della lastra e deve agire sulla linea di incisione longitudinale della macchina). A tal ragione, l’organo di taglio della tagliapiastrelle, che riveste la duplice funzione di incisione e divisione della piastrella, rappresenta l’elemento di maggior interesse per adattamenti atti a migliorare la precisione e l’efficacia di taglio sia in termini ergonomici che di durata, in particolare per lavorazioni su lastre di grande formato.

Tuttavia, la maggior resistenza al taglio e il maggior formato delle piastrelle di nuova generazione comportano percorsi di incisione più lunghi, che richiedono ulteriormente una maggiore pressione dell’organo di taglio sulla piastrella, necessitando in taluni casi di eseguire addirittura più passate della rotella di incisione sullo stesso percorso.

In queste condizioni, la forcella inferiore del portautensile, in cui viene alloggiata la rotella di incisione, viene sottoposta a sforzi significativi ad opera della rotella stessa. In particolare, la maggiore estensione di superfice di dette lastre impone all’operatore di operare ad una posizione defilata dalla tagliapiastrelle, costringendo, quindi, a maneggiare l’organo di taglio assumendo una postura non perfettamente idonea per operare un corretto taglio rettilineo. Ciò comporta svantaggiosamente un incremento di apporto di forze tangenziali alla direzione di incisione, che producono uno sforzo trasversale tra forcella del portautensile, sulla quale agisce lo sforzo dell’operatore, e rotella di incisione, sulla quale agisce la reazione resistente del materiale da incidere.

Si è riscontrato che a causa di tali tensioni trasversali alla direzione di incisione, peraltro presenti per un tempo prolungato in relazione alla maggiore lunghezza che presentano le piastrelle di grande formato, la rotella di incisione viene sospinta verso un lato della forcella del portautensile. Poiché la rotella è semplicemente montata su una spina bloccata sulla forcella, l’azione laterale determina un’inclinazione dal proprio piano sagittale che porta la rotella di incisione a contatto delle pareti interne della porzione di forcella che, essendo di materiale molto più tenero, tendono ad usurarsi rapidamente. Per via dell’usura anomala della sede, si instaurano rapidamente degli ampi giochi non desiderati, che peggiorano il comportamento: di conseguenza, durante lo spostamento sulla lastra da incidere, a causa delle oscillazioni di sforzo, la rotella di incisione manifesta un fenomeno di sbandieramento (effetto shimmy) e poi di completo disallineamento rispetto al piano di incisione.

Come si comprende, così facendo il portautensile non esegue più una incisione perfettamente rettilinea sulla lastra, perdendo in tal modo una delle sue principali peculiarità.

L’ipotesi di montare la rotella di incisione su un alberino più complesso, mediante supporti e cuscinetti, complicherebbe eccessivamente la costruzione, la esporrebbe a problemi di grippaggio (l’ambiente di lavoro è solitamente polveroso e danneggia i cuscinetti) e renderebbe molto più complessi gli interventi di manutenzione periodica per sostituire la rotella.

Secondo la tecnica nota, si preferisce mantenere una costruzione semplice, che rende agevole la sostituzione della rotella di incisione (mediante lo spostamento di un semplice fermaglio e l’estrazione della spina di vincolo), sebbene la costruzione di alluminio del portautensile finisca per usurarsi rapidamente a discapito della precisione di incisione.

E’ pertanto sentita l’esigenza di fornire una soluzione che sia in grado di proteggere e allungare la vita utile del portautensile, senza complicare la configurazione di montaggio della rotella, così da conservare una possibilità di smontaggio agevole per la regolare sostituzione della rotella.

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL’INVENZIONE

Lo scopo sopra riportato viene conseguito, secondo la presente invenzione, fornendo un portautensile in cui è innestabile un elemento di sede, come soluzione di retrofit, che presenta le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Altre preferite caratteristiche di tale soluzione vengono definite nelle rivendicazioni subordinate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della soluzione secondo la presente invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita della stessa, fornita a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 è una vista in prospettiva, della sola parte di estremità, di una macchina tagliapiastrelle esemplificativa di tecnica nota;

fig. 2 è una vista in prospettiva di dettaglio di un portautensile installato nella macchina di fig. 1; e

fig. 3 è una vista in prospettiva di una culla di supporto secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PREFERITA FORMA DI ESECUZIONE

Una macchina tagliapiastrelle manuale A comprende generalmente (come rappresentato esemplificativamente in fig. 1) un basamento B da cui si ergono una coppia di montanti di supporto B1 (in fig. 1 ne è mostrato uno solo, l’altro essendo all’estremità opposta del basamento che non è visibile) tra cui è distesa una barra di guida G sulla quale è montato scorrevole un portautensile T.

Nella zona di estremità anteriore del basamento B è normalmente montata anche una squadra di riscontro S, preferibilmente girevole intorno ad un asse ortogonale al piano di appoggio del basamento in corrispondenza di una linea di incisione.

Il basamento B e il portautensile T sono prodotti tipicamente di lega leggera (per esempio pressofusi di lega di alluminio), mentre la barra di guida G è di acciaio.

Il portautensile T - come meglio illustrato in fig. 2 - si compone sostanzialmente di una impugnatura 1, di un corpo di connessione 2 alla barra di guida G, di un gruppo di incisione 3 e di un sistema di spacco 4 della piastrella o lastra, disposta quest’ultima su piani di appoggio P del basamento B.

Il corpo di connessione 2 del portautensile T presenta un’apertura 5 passante, entro alla quale viene inserita la barra di guida G. Preferibilmente, sui lati interni dell’apertura passante 5 è previsto un sistema a cuscinetto 6 antifrizione ed antiusura, mentre su un lato esterno del corpo di connessione 2 è installato un sistema lubrificatore 7 - adibito alla lubrificazione dell’organo di incisione 3.

Nella parte inferiore del corpo 2 di portautensile T sono disposti il sistema di spacco 4, ad esempio in forma di un cavalletto basculante di materiale plastico, nonché il gruppo di incisione 3 da cui si protende l’utensile di incisione 3’ vero e proprio.

Il gruppo di incisione 3 comprende una forcella 8 solidale al corpo di portautensile T, tra i cui rebbi è disposto l’utensile di incisione 3’; una spina trasversale di montaggio 9 è inoltre impegnata nei due rebbi della forcella 8 così da sostenere girevole l’utensile di incisione 3’. Quest’ultimo è tipicamente in forma di una rotella con bordo tagliente, di materiale molto duro, quale carburo di tungsteno, che sporge dal profilo della forcella 8 così da andare a contatto della lastra da incidere senza interferenza con il portautensile.

La spina di montaggio 9 è semplicemente inserita trasversalmente nella forcella 8 ed in un foro centrale della rotella 3’, poi trattenuta in posizione da una linguetta elastica (non mostrata) fissata sul lato esterno della forcella 8.

Secondo l’invenzione, tra i due rebbi della forcella 8 è ricavata una sede 11, aperta su almeno un lato da cui fuoriesce parzialmente il bordo tagliente della rotella 3’, in cui è alloggiato una culla di supporto 12.

La culla di supporto 12 è inserita nella sede 11 ed ivi trattenuta semplicemente per interferenza oppure mediante una spinetta aggiuntiva o altro sistema di bloccaggio.

La culla di supporto 12 è costituita da un unico pezzo di materiale ad elevata resistenza all’abrasione, per esempio una lega di acciaio ad alto coefficiente di durezza superficiale.

Secondo una forma di esecuzione preferita illustrata in fig. 2, la culla 12 è ottenuta dalla tranciatura o taglio di un lamierino di acciaio (per esempio di spessore 1 mm), con una sagoma simmetrica ripiegata ad U sul suo asse di simmetria; in particolare, essa presenta due alette parallele 13a,13b che presentano superfici di parete interne lisce, aventi una distanza reciproca idonea ad alloggiare con un gioco minimo (per consentire la libera rotazione relativa) una rotella di incisione 3’: ad esempio, la distanza tra le superfici interne delle alette è di 2 mm, così che la larghezza complessiva della culla è 4 mm.

Inoltre, dette alette 13a,13b presentano due fori circolari 14a,14b, coassiali, di diametro uguale o di poco maggiore al diametro della spina 9.

In aggiunta, in corrispondenza della porzione curva della sagoma ad U della culla, nella parte centrale sovrastante l’asse dei fori 14a e 14b, è preferibilmente prevista una sfinestratura passante 15. Questa sfinestratura presenta una dimensione minima, per non indebolire eccessivamente la resistenza strutturale della culla 12, ma sufficiente a lasciar passare l’estremità di un eventuale dispositivo oliatore che sia installato sul portautensile e che debba liberamente arrivare, attraverso la sede 11, sino in prossimità della rotella di incisione 3’.

La larghezza trasversale della culla 12 è tale da poter essere ospitata nella sede 11 ricavata tra i rebbi di forcella 8 del portautensile T: a tal fine, la sede 11 è ricavata di stampo, nella misura desiderata, durante la fabbricazione del portautensile T oppure preferibilmente, specie nel caso di retrofit, la sede 11 è ricavata in forma di una gola rettangolare, di larghezza desiderata, mediante fresatura. Sebbene sia preferibile che la culla 12 sia impegnata di precisione nella sede 11, non è strettamente necessario che essa venga bloccata in posizione.

In fig. 3 è illustrata una culla di supporto 12 con una sagoma particolarmente vantaggiosa, ottimizzata per essere inserita a scomparsa nella sede di una forcella 11. Il profilo raccordato convergente delle alette 13a, 13b riduce al minimo l’impiego di materiale e segue l’analogo profilo della forcella 8. Le proporzioni dimensionali delle alette rispetto ai fori trasversali 14a, 14b e alla sfinestratura 15, permettono di ottenere una culla molto robusta, ma leggera e facilmente ripiegabile.

Nel montaggio, la culla di supporto 12 viene inserita nella sede 11 e poi vengono impegnate la rotella di incisione 3’ e la spina 9 in modo tradizionale. In particolare, la spina 9 viene inserita attraverso i fori 14a e 14b, che fungono da cuscinetti di supporto.

Come si comprende bene dalla descrizione sopra riportata, la culla di supporto 12 secondo l’invenzione permette di conseguire perfettamente gli scopi esposti nelle premesse.

Prevedendo una semplice culla di supporto di materiale duro, fabbricabile facilmente ed economicamente partendo da un lamierino metallico, inserita come inserto nella sede naturale 11 della rotella di incisione 3’, è possibile assicurare una lunga durata al portautensile, senza apportare modifiche strutturali e/o progettuali importanti. La culla di supporto può essere installata su un portautensile tradizionale, ma anche su portautensili già in commercio (intervenendo semplicemente con una fresatura di aggiustamento della sede dell’utensile di incisione).

Le pareti interne lisce delle alette 13a e 13b costituiscono superficie di vincolo laterale per la rotella di incisione 3’ e preservano dall’usura le pareti più duttili della sede 11 di lega leggera. La presenza dei fori 14a e 14b, che fungono da cuscinetto per il perno 9, impedisce ovalizzazione dei fori nella forcella 8 durante il ripetuto sforzo nel rotolamento della rotella di incisione 3’. Ciò assicura, anche nel tempo, un perfetto allineamento della rotella di incisione rispetto al portautensile e quindi rispetto alla linea di incisione della macchina.

Si consideri che, a tal fine, risulta essenziale che il materiale con cui è fabbricata la culla di supporto sia di durezza superficiale maggiore di quella della lega leggera con cui è fabbricato il portautensile, in particolare la forcella 8. Secondo la forma di esecuzione preferita, viene utilizzato preferibilmente acciaio nichelato. Si intende, comunque, che possono essere utilizzati altri tipi di acciaio, ad esempio acciaio inox.

Non sono escluse forme di esecuzione in cui vengono utilizzati materiali alternativi non duttili e di estrema durezza, ad esempio fibra di carbonio.

La culla di supporto 12 secondo la presente invenzione permette all’utente di utilizzare la tagliapiastrelle A in operazioni, anche continue nel tempo, di incisione di lastre di grande formato e di consistente durezza, ad esempio lastre in gres porcellanato. In presenza di sforzi di flessione trasversali alla direzione di taglio, che vengono applicati all’utensile di taglio dall’utente posto in posizione non ideale - a causa delle dimensioni estese di una lastra di grande formato - la culla di supporto 12 rappresenta una valida soluzione per evitare il consumo delle pareti della forcella 8 da parte della rotella di incisione 10.

In aggiunta, l’apertura centrale 15 garantisce che eventuali sistemi di lubrificazione della rotella di incisione possano essere mantenuti operativi come nei portautensili di tecnica nota.

Infine, la previsione della culla di supporto 12 non modifica la tecnica di montaggio e smontaggio dell’utensile incisore, quindi l’utente può procedere alle attività di manutenzione in modo tradizionale. La stessa culla di supporto 12 è facilmente inseribile ed estraibile dalla sede 11, permettendo una rapida sostituzione della stessa, qualora abbia subito un consumo eccessivo da parte della rotella di incisione.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari disposizioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto forme di esecuzione esemplificative di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, che risulta unicamente definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio, la tipologia di portautensile e i relativi accessori possono distinguersi anche notevolmente da quelli rappresentati nelle figure, perché non hanno ripercussioni tecniche sull’insegnamento qui fornito.

Inoltre, benché una soluzione vantaggiosa preveda che la culla di supporto venga fabbricata di un lamierino ripiegato, non si esclude che la culla possa essere anche ottenuta in altri modi, per esempio ricavata dal pieno mediante lavorazioni meccaniche.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Portautensile per una macchina manuale di incisione di lastre piane, comprendente un corpo principale (2) da cui si protende una forcella (8) di supporto di una rotella di incisione girevole (3’), detta rotella di incisione (3’) essendo trattenuta girevole in una sede (11), ricavata tra rebbi di detta forcella (8), mediante una spina trasversale (9), caratterizzato da ciò che è prevista inoltre una culla di supporto (12), alloggiata in detta sede (11), costituita da un unico pezzo sagomato ad U comprendente due alette (13a,13b) parallele provviste rispettivamente di fori circolari (14a,14b) coassiali che fungono da cuscinetto di detto perno (9), detta culla di supporto (12) essendo di materiale avente resistenza all'abrasione maggiore di quella del materiale costituente detta forcella (8).
2. 2. Portautensile come in 1, in cui detta culla di supporto (12) presenta in corrispondenza di una porzione centrale una sfinestratura passante (15) che mette in comunicazione lo spazio tra dette alette (13a, 13b) con detta sede (11).
3. 3. Portautensile come in 1 o 2, in cui dette alette (13a, 13b) presentano superfici interne lisce costituenti superfici di vincolo per detta rotella di incisione (3’).
4. 4. Portautensile come in 3, in cui la distanza reciproca tra dette superfici interne è di circa 2 mm.
5. 5. Portautensile come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta culla di supporto (12) è formata da un lamierino sagomato in modo simmetrico e ripiegato ad U lungo un suo asse di simmetria.
6. 6. Portautensile come in 5, in cui detta culla di supporto (12) presenta la forma rappresentata in fig. 3.
7. 7. Portautensile come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto materiale della culla di supporto è una lega di acciaio.