ITAN20090008A1

ITAN20090008A1 - Sistema rapido per il centraggio ed il serraggio delle conchiglie di uno stampo

Info

Publication number: ITAN20090008A1
Application number: IT000008A
Authority: IT
Inventors: Piero Angelini; Roberto Catenaro; Francesco Marinelli; Pietro Mattioli
Original assignee: Angelini Pino; Roberto Catenaro; Francesco Marinelli; Pietro Mattioli
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2010-09-10

Description

D E S C R I Z I O N E

SISTEMA RAPIDO PER IL CENTRAGGIO ED IL SERRAGGIO DELLE CONCHIGLIE DI UNO STAMPO

RIASSUNTO

E’ descritto un mezzo di centraggio e serraggio (1) per l’accoppiamento ed il disaccoppiamento delle conchiglie (C.S, C.I) di uno stampo, comprendente:

- una spina (4) avente una porzione di stelo (4.1) di una prima conicità Cl, seguita da una porzione di stelo (4.2) di una seconda conicità C2 e da un codolo filettato (4.4);

- una boccola superiore (2) con foro (2.1) conico della detta conicità C 1 ;

- ima boccola inferiore (3) con foro (3.1) conico della detta conicità C2;

- un dado (5) che si avvita a detto codolo filettato (4.4), serrando tra loro detti spina (4), boccola superiore (2) e boccola inferiore (3).

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Forma oggeto del presente trovato un sistema rapido per l’assemblaggio ed il disassemblaggio delle conchiglie di uno stampo.

L’invenzione si inserisce, pertanto, nel setore dell’industria meccanica e dello stampaggio, in special modo nell’ambito delle lavorazioni automatizzate per la realizzazione di un prodoto finale tramite stampaggio di opportuno materiale con appositi stampi conformati ad hoc.

Senza necessità di descrivere in dettaglio le varie modalità di creazione di uno stampo e del susseguente processo di stampaggio, è sufficiente dire che le due semiparti componenti lo stampo (da qui in avanti denominate “conchiglie”) devono essere accoppiate Luna all’altra con precisione e tra loro serrate prima di procedere allo stampaggio del prodoto da realizzare, per poi essere successivamente disaccoppiate per estrarre il prodoto.

Quando il processo richieda elevate pressioni, come la pressofusione, lo stampaggio ad iniezione, l’imbutitura di lamiere, le conchiglie sono fissate a delle piastre portastampi tramite le quali si assicura sia il centraggio che il serraggio.

In altri processi di formatura o stampaggio, come i c.dd. “vacuum forming” o “rotomoulding” o altro, vengono utilizzati stampi relativamente leggeri, in fibra di vetro o carbonio impregnata di resina o altri materiali compositi ed in essi le conchiglie sono direttamente centrate e serrate l’una contro l’altra.

In tal caso l’operazione di assemblaggio delle conchiglie prevede quasi sempre due fasi separate, ognuna posta in essere tramite mezzi distinti appositamente studiati per il loro scopo:

una prima fase è il centraggio; esso evita l’insorgere di problemi di allineamento dovuti a sollecitazioni di tipo tangenziale e si otiene generalmente tramite mezzi di centraggio consistenti in coppie di prime e seconde boccole di centraggio, alloggiate in corrispondenza delle facce combacianti delle due conchiglie ed entro le quali è inserita una spina di centraggio cilindrica o conica;

- una seconda fase è il serraggio delle due conchiglie, che si ottiene tramite mezzi di serraggio consistenti in ulteriori coppie di prime e seconde boccole di serraggio vincolate tra loro da una vite e corrispondente dado.

Al fine di assicurare un accoppiamento stabile delle conchiglie dello stampo, sono solitamente utilizzati un certo numero di mezzi di centraggio e serraggio alternati o, in certi casi, si opta per alternare due mezzi di serraggio per ogni mezzo di centraggio, con l’ovvia necessità di prevedere un numero di fori sui bordi delle conchiglie pari al numero dei mezzi di centraggio e di serraggio adoperati.

L’operazione inversa di disassemblaggio delle conchiglie prevede il previo disaccoppiamento dei mezzi di serraggio e, successivamente, dei mezzi di centraggio; se le spine di centraggio sono cilindriche, esse non si sbloccano né si rimuovono facilmente sino a che non sono state completamente estratte tramite ripetute battiture.

Pertanto, l’assemblaggio o il disassemblaggio delle conchiglie di uno stampo secondo l’arte nota comporta l’utilizzo di un’elevata quantità di mezzi di centraggio e di serraggio; inoltre, il fatto che detti mezzi di serraggio e di centraggio sono mezzi distinti l’uno dall’altro provoca una certa laboriosità nel procedimento e qualche difficoltà nel disaccoppiamento per il non perfetto allineamento delle conchiglie una volta asportati i mezzi di serraggio.

Sono anche noti mezzi che assolvono assieme al centraggio ed al serraggio, consistenti in una prima ed una seconda boccola nelle quali si inserisce una spina di centraggio consistente in una vite con stelo cilindrico liscio terminante con un codolo filettato; lo stelo cilindrico è alloggiato con precisione all’ interno delle boccole per assicurare il centraggio mentre il serraggio si ottiene avvitando un dado al codolo filettato. Poiché il centraggio avviene tramite accoppiamento di superfici cilindriche, resta l’inconveniente della difficoltà di estrazione della spina durante il disassemblaggio.

I suddetti stampi in materiale composito hanno vita utile piuttosto breve, perché soggetti ad usura e a rapida obsolescenza, essendo spesso destinati a produzione di pezzi soggetti a frequenti modifiche di forma. In tali casi le parti componenti durevoli, quali i mezzi di centraggio e serraggio, vengono recuperati ed immagazzinati in scaffalature per un nuovo utilizzo, ed è allora utile che dette boccole superiori ed inferiori abbiano tra loro differenze di forma che aiutino a distinguerle a colpo d’occhio. Per le boccole destinate ad accoppiarsi con spine coniche ciò non è agevole, come verrà spiegato più avanti.

Scopo del presente trovato è quello di ovviare ad almeno ima parte degli inconvenienti dei sistemi attualmente noti per il centraggio ed il serraggio delle conchiglie di uno stampo, ed in particolare di ovviare agli svantaggi sopra elencati.

In particolare, scopo primario dell’invenzione è quello di realizzare un sistema per l’accoppiamento delle conchiglie di uno stampo che renda più veloci le operazioni di assemblaggio o disassemblaggio delle stesse.

Altro scopo del trovato è quello di rendere possibile la riduzione dell’assortimento dei mezzi necessari al centraggio.

Ulteriore scopo è quello di rendere più facilmente distinguibili, a colpo d’occhio, le boccole superiori dalle inferiori.

Questi ed altri scopi, che risulteranno chiari in seguito, si conseguono con dei mezzi integrati di centraggio e serraggio delle conchiglie di uno stampo, conformi al dettato della rivendicazione 1.

Altri scopi possono essere inoltre ottenuti mediante le caratteristiche supplementari delle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche del presente trovato risulteranno meglio evidenziate dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione, conforme alle rivendicazioni brevettuali e illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle allegate tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente, in sezione e forma esplosa, un mezzo di centraggio secondo l’arte nota dove è prevista una spina conica;

la figura 2 mostra, sempre in modo schematico, in sezione e forma esplosa, indifferentemente o un mezzo di solo serraggio o un mezzo di serraggio e centraggio secondo l’arte nota;

la figura 3 mostra, in modo schematico, in sezione e forma esplosa, i mezzi integrati di centraggio e serraggio di due conchiglie di uno stampo secondo una prima variante dell’ invenzione;

le figure 4, 5 e 6 mostrano, in modo schematico, in sezione e forma esplosa, i mezzi integrati di centraggio e serraggio di due conchiglie di uno stampo secondo tre ulteriori varianti dell’invenzione;

In tutte le figure, la conicità di alcuni elementi, ove prevista, è rappresentata in modo molto accentuato per chiarezza grafica.

Con riferimento alla fig. 1, il mezzo di centraggio MC prevede due boccole di centraggio superiore ed inferiore BC.S e BC.I, posizionate con precisione e vincolate in modo noto alle rispettive conchiglie C.S e C.I di uno stampo. Una spina S, conica nella figura, assicura il centraggio quando inserita in dette boccole superiore BC.S ed inferiore BC.I munite di fori di centraggio FC di pari conicità. Detta spina S può anche essere cilindrica e detti di fori di centraggio FC parimenti cilindrici e di pari diametro con le conseguenti suddette difficoltà di estrazione.

Con riferimento alla fig. 2, il mezzo di serraggio MS prevede due boccole di serraggio superiore ed inferiore BS.S e BS.I, posizionate e vincolate in modo noto alle dette conchiglie C.S e C.I. Una vite V assicura il serraggio di dette due boccole superiore ed inferiore BS.S e BS.I tramite un dado 5.

Secondo varianti note, detto mezzo di serraggio MS può anche, assieme, fungere da mezzo di centraggio MC se lo stelo cilindrico di detta vite V si accoppia con precisione con i fori F di dette boccole; anche in tal caso si trovano le suddette difficoltà di estrazione.

Si descrivono ora le caratteristiche essenziali del trovato, avvalendosi dei riferimenti contenuti nelle figure.

Con riferimento alla fig. 3, il mezzo di centraggio e serraggio 1, secondo una variante semplice dell’ invenzione, prevede due boccole superiore ed inferiore 2 e 3, sempre posizionate con precisione e vincolate in modo noto alle rispettive conchiglie C.S e C.I di uno stampo, come già detto per le boccole superiore ed inferiore BC.S e BC.I di fig. 1.

Detto mezzo di centraggio e serraggio 1 prevede inoltre una spina 4 provvista di una porzione di stelo 4.1. Detta porzione di stelo 4.1 è conica di conicità C, ha lunghezza Ls e va da un diametro maggiore Dmax ad un diametro minore Dmin.

Detta spina 4, all’ estremità corrispondente al diametro minore Dmin, prevede un codolo filettato 4.4 di diametro Df non superiore a detto diametro minore Dmin, mentre all’estremità opposta prevede mezzi di presa 4.3 per una chiave idonea all’avvitatura, ad esempio una cava esagonale 4.3 del tipo a “brugola”.

Dette due boccole superiore ed inferiore 2 e 3 hanno fori passanti conici 2.1 e 3.1 della medesima conicità C di detta porzione di stelo 4.1 e diametri di ingresso e di uscita DS.i, DS.u, Dl.i e DI.u tali che detta porzione di stelo 4.1 conica si accoppi con detti fori conici 2.1 e 3.1 con la medesima precisione usualmente prevista per spine di centraggio coniche secondo l’arte nota.

Con maggior esattezza, detti DS.i e DS.u i diametri del foro passante conico 2.1 della boccola superiore 2, rispettivamente sul lato di ingresso e di uscita della spina 4, e, corrispondentemente detti Dl.i e DI.u i diametri del foro passante conico 3.1 della boccola inferiore 3, rispettivamente sul lato di ingresso e di uscita della spina 4, è evidente, come da arte nota, che deve essere DS.u = Dl.i e Dmax > DS.u.

In tal modo il mezzo di centraggio e serraggio 1 assicura il centraggio.

Quanto al serraggio, esso è assicurato tramite un dado 5 che, avvitato al codolo filettato 4.4, si serra contro la boccola inferiore 3 in corrispondenza del lato di uscita della spina 4. Ovviamente, affinché detto codolo filettato 4.4 fuoriesca dalla boccola inferiore 3 della necessaria misura, devono essere opportunamente scelte le misure della lunghezza Ls e dello spessore di detta boccola inferiore 3.

Il dado 5 può indifferentemente essere di tipo esagono o quadrato o a calotta sferica o altro.

In virtù del fatto che l’accoppiamento avviene su superfici coniche, lo sbloccaggio di detto mezzo di centraggio e serraggio 1 è molto agevole.

Come detto, nelle figure le conicità sono state rappresentate in modo esagerato mentre nella realtà, come noto, esse sono in genere solo del 7% o anche del 5% e, di conseguenza, senza l’ausilio mezzi di misura è piuttosto difficile distinguere a colpo d’occhio le dette boccole superiori ed inferiori 2 e 3.

La figg. 4, 5 e 6 mostrano un mezzo di centraggio e serraggio 1 secondo ulteriori varianti dell’invenzione, che prevedono una boccola superiore 2 con foro 2.1 conico di conicità CI mentre la boccola inferiore 3 ha foro 3.1 conico di conicità C2 e diametri di misura Dl.i e DI.u.

Le misure dei detti diametri DS.i, DS.u, Dl.i e DI.u sono ovviamente tali che DS.i, > DS.u > Dl.i > DI.u.

Corrispondentemente la spina 4 prevede ima porzione di stelo 4.1 di conicità Cl, lunghezza Lls e che va da un diametro maggiore DI max ad un diametro minore DI min seguita, verso l’estremità relativa al codolo filettato 4.4, da una porzione di stelo 4.2 di conicità C2, lunghezza L2s e che va da un diametro maggiore D2max ad un diametro minore D2min.

Le misure di detti diametri DI max, DI min, D2max e D2min sono ovviamente tali che DI max > Dlmin> D2max > D2min.

Con opportune lunghezze rispettivamente Lls ed L2s di dette porzioni di stelo 4.1 e 4.2 ed opportuni valori di detti diametri Dimax, Dimin, D2max, D2min e di detti diametri DS.i, DS.u, Dl.i e DI.u delle boccole superiore ed inferiore 2 e 3, tutti facilmente determinabili da un tecnico del ramo secondo normali operazioni progettuali, una volta inserita la spina 4 nelle corrispondenti boccole superiore 2 ed inferiore 3 si ottiene un accoppiamento di dette porzioni di stelo 4.1 e 4.2 con i corrispondenti fori 2.1 e 3.1 di sufficiente precisione da assicurare il centraggio mentre, sempre tramite il codolo filettato 4.4 che fuoriesce dalla boccola inferiore 3, è assicurato il centraggio serrando il dado 5 contro la boccola inferiore 3 medesima.

Dette conicità Cl e C2 possono essere scelte in maniera tale da rendere le differenze tra i diametri DS.i, DS.u, Dl.i e DI.u più marcate di quanto non sia possibile prevedendo Tunica conicità C prevista per la variante di fig. 3, così che dette boccole superiore 2 ed inferiore 3 siano più facilmente distinguibili a vista. Tal evidenza visiva è più accentuata se CI > C2.

Come casi particolari possono essere previsti quelli in cui una di dette conicità CI o C2 sia nulla; in altre parole la corrispondente porzione di stelo rispettivamente 4.1 e 4.2 è cilindrica.

Ciò rende un poco meno agevole l’estrazione della spina 4 ma solo sino a che non sia stato estratta la porzione di stelo 4.1 o 4.2 cilindrica che ha comunque lunghezza Lls o L2s minore di quelle di una spina interamente cilindrica.

Ciò detto, le figg. 4, 5 e 6 mostrano dei casi particolari di tali varianti appena illustrate.

In fig. 4 è mostrato un mezzo di centraggio e serraggio 1 secondo la variante che prevede le due porzioni di stelo rispettivamente 4.1 e 4.2 entrambe coniche di rispettive conicità CI e C2 e raccordate tra loro essendo DI min = D2max.

In fig. 5 le due porzioni di stelo rispettivamente 4.1 e 4.2 sono entrambe coniche di rispettive conicità CI e C2 ma prive di raccordo essendo DI min > D2max.

In fig. 6 le due porzioni di stelo rispettivamente 4.1 e 4.2 sono la prima conica e la seconda cilindrica (conicità C2 = 0%) essendo DI max > DI min = D2max = D2min.

Sebbene non mostrato in alcuna figura, può anche essere utile prevedere, all' inverso, che le due porzioni di stelo rispettivamente 4.1 e 4.2 siano la prima cilindrica e la seconda conica.

Tornando ora alla fig. 3, è evidente che essa rappresenta un caso particolare in cui:

dette conicità CI e C2 sono uguali ad una unica conicità C; Dmax = DI max;

Dmin = D2min;

DI min = D2max;

Ls = Lls L2s.

Claims

RIVENDICAZIONI Riv. 1 Mezzo di centraggio e serraggio (1) per Γ accoppiamento ed il disaccoppiamento delle conchiglie (C.S, C.I) di uno stampo, comprendente: una boccola superiore (2) e una boccola inferiore (3), reciprocamente contrapposte l’una all’altra, posizionate con precisione e vincolate in modo noto a dette conchiglie (C.S, C.I), - una vite (V; 4) - atta ad essere alloggiata con precisione nei fori passanti (2.1, 3.1) di dette boccole superiore (2) ed inferiore (3) - e munita di un codolo filettato (4.4) atto a serrare detta vite (V; 4) a dette boccole superiore (2) ed inferiore (3) tramite un dado di serraggio (5), caratterizzata dal fatto che - detta vite (V; 4) è ima spina (4) comprendente una porzione di stelo (4.1) di conicità Cl, lunghezza Lls e che va da un diametro maggiore DI max ad un diametro minore DI min seguita, verso l’estremità relativa al codolo filettato 4.4, da una porzione di stelo (4.2) di conicità C2, lunghezza L2s e che va da un diametro maggiore D2max ad un diametro minore D2min, - essendo le misure di detti diametri Dimax, Dimin, D2max e D2min tali che DI max > Dlmin> D2max > D2min, - detta boccola superiore (2) ha foro (2.1) conico della detta conicità Cl e diametri di ingresso ed uscita di misura DS.i e DS.u, - detta boccola inferiore (3) ha foro (3.1) conico delle detta conicità C2 e diametri di misura Dl.i e DI.u, - essendo le misure di detti diametri di dette boccole (2, 3) tali che DS.i > DS.u > Dl.i > DI.u, - ed essendo dette lunghezze Lls ed L2s di dette porzioni di stelo (4.1, 4.) e detti diametri DI max, DI min, D2max e D2min di detta spina (4) e DS.i, DS.u, Dl.i e DI.u di dette boccole (2, 3) tali che - detta spina (4) possa essere inserita in dette boccole superiore ed inferiore (2, 3) - e si possa ottenere un accoppiamento delle dette porzioni di stelo (4.1, 4.2) con i detti fori (2.1, 3.1) delle boccole (2, 3) medesime di una precisione sufficiente ad assicurare il centraggio, - mentre il detto codolo filettato (4.4) fuoriesce dalla detta boccola inferiore (3) in misura sufficiente ad avvitarvi detto dado (5) sino a serralo contro la boccola inferiore (3) medesima. Riv.
2 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che - dette conicità CI e C2 sono uguali ad una unica conicità C, - detti diametri DI max, DI min, D2max e D2min di detta spina (4) sono tra loro nelle seguenti relazioni dimensionali: - DI max =Dmax, - D2min = Dmin, DI min = D2max. Riv.
3 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che detti diametri DI min e D2max di detta spina (4) sono tra loro nelle seguente relazione dimensionale: DI min = D2max. Riv.
4 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che detti diametri DI min e D2max di detta spina (4) sono tra loro nelle seguente relazione dimensionale: Dlmin> D2max. Riv.
5 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che detti diametri DI min, D2max e D2min di detta spina (4) sono tra loro nelle seguente relazione dimensionale: DI min = D2max = D2min. Riv.
6 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che detti diametri DI max, DI min e D2max di detta spina (4) sono tra loro nelle seguente relazione dimensionale: Dimax = Dimin = D2max. Riv.
7 Mezzo di centraggio e serraggio (1) secondo qualsiasi riv. precedente caratterizzato dal fatto che le coppie di valori dei diametri DS.i e DI.u e/o dei diametri DS.u e Dl.i di dette boccole superiore ed inferiore (2, 3) hanno tra loro valori sufficientemente diversi da permettere di distinguere a vista dette boccole superiori (2) da dette boccole inferiori (3).