ITMI20101953A1 - Matrice regolabile per presse piegatrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

"MATRICE REGOLABILE PER PRESSE PIEGATRICI"

La presente invenzione ha per oggetto una matrice regolabile per presse piegatrici.

Come è noto, le presse piegatrici comprendono una trave fissa inferiore sulla quale viene vincolata almeno una matrice presentante una sede, normalmente definita da un intaglio a "V", ed una trave superiore alla quale viene vincolato un punzone presentante un'estremità inferiore di lavoro. La trave superiore è mobile verticalmente comandata da appositi attuatori idraulici tra una posizione di riposo ed una posizione di lavoro. Nella posizione di riposo la trave superiore mantiene il punzone distanziato dalla matrice, per permettere l'inserimento tra punzone e matrice di una lamiera da piegare. Nella posizione di lavoro, la trave superiore porta l'estremità inferiore del punzone parzialmente nella sede della matrice, in modo da piegare la lamiera posizionata tra i due citati elementi. In base allo spessore della lamiera da piegare, all'angolo di piegatura ed al materiale della lamiera, vengono montati sulla pressa punzoni e matrici differenti.

Sono inoltre note matrici di tipo regolabile formate da due semiparti che possono essere reciprocamente avvicinate o allontanate e bloccate nella posizione relativa prescelta per variare il raggio di piegatura della lamiera da lavorare. Ciascuna delle due semiparti presenta una superficie inclinata. Quando le due semiparti sono accostate, le due superfici inclinate formano il sopra citato intaglio a "V". Allontanando le due semiparti, si allontanano anche una dall'altra le due superfici inclinate lasciando uno spazio libero intermedio nel quale prende posto l'estremità inferiore della porzione piegata della lamiera. Le due semiparti delle matrici regolabili di tipo noto sono mobili in versi opposti lungo una direzione comune e su un piano comune orizzontale.

La Richiedente ha osservato che l'elevata forza esercitata dal punzone sulla lamiera, necessaria per eseguire la piegatura, si scarica sulle superfici inclinate della matrice regolabile, scomponendosi in due componenti orizzontali che spingono le due semiparti in versi opposti e tendono ad allontanarle. Per evitare ogni tipo di spostamento, che comprometterebbe la buona riuscita della piegatura secondo i parametri di progetto, le matrici regolabili di tipo noto devono pertanto essere bloccate con l'inserimento di appositi fermi tra ognuna delle due semiparti e una parete fissa della pressa piegatrice una volta che le matrici sono state spostate alla voluta distanza reciproca. Tale soluzione presuppone che si abbiano a disposizione una pluralità di fermi di diverse dimensioni. Sono inoltre noti ulteriori sistemi di fissaggio più complessi e necessariamente molto robusti per poter controbilanciare la spinta orizzontale esercitata dal punzone sulla matrice.

In tale ambito, la Richiedente ha avvertito la necessità di proporre una matrice regolabile che sia robusta, tanto da garantire il bloccaggio sicuro delle semiparti durante la pressatura, e permetta al contempo, quando necessario, una semplice e veloce movimentazione di dette due semiparti da parte dell'operatore.

La Richiedente ha trovato che, installando le due semiparti su rispettivi guide inclinate convergenti verso la mezzeria della matrice, è possibile scaricare una maggior componente della forza esercitata dal punzone sulla base della pressa.

In particolare, la presente invenzione ha per oggetto una matrice regolabile per presse piegatrici comprendente: una base di supporto presentante due superfici superiori; due semiporzioni di uno stampo, ciascuna appoggiata su una di dette due superfici superiori e presentante una superficie di lavoro affacciata alla superficie di lavoro dell'altra semiporzione; dispositivi per spostare le due semiporzioni sulle superfici superiori tra una posizione di reciproco avvicinamento ed una posizione di reciproco allontanamento; caratterizzata dal fatto che le due superfici superiori sono inclinate e reciprocamente convergenti.

La Richiedente ha verificato che l'adozione dei piani inclinati permette, a parità di forza verticale esercitata sulla matrice, di diminuire le componenti di tale forza che sono orientate come le guide lungo le quali le semiporzioni possono essere fatte scorrere. L'adozione dei piani inclinati consente pertanto di assicurare che le semiporzioni non si spostino durante la pressatura. L'adozione dei piani inclinati consente inoltre di utilizzare meccanismi di bloccaggio delle semiporzioni meno complessi e/o meno costosi, perché dimensionati per sopportare forze minori rispetto all'arte nota.

Preferibilmente, le due superfici superiori delimitano tra loro un angolo compreso tra circa 130° e circa 150°, preferibilmente pari a circa 135°.

Tali angoli sono il miglior compromesso per ottenere la diminuzione delle forze di allontanamento delle semiporzioni e al contempo per mantenere la funzionalità della matrice per il suo scopo, la pressatura.

Secondo una forma realizzativa preferita, i dispositivi per spostare le due semiporzioni comprendono: almeno due viti senza fine, ciascuna girevolmente montata sulla base di supporto, almeno due chiocciole, ciascuna solidale alla rispettiva semiporzione ed impegnata con una delle viti senza fine.

Le viti senza fine permettono una regolazione veloce e molto precisa della distanza tra le semiporzioni.

Preferibilmente, i dispositivi per spostare le due semiporzioni comprendono una manovella operativamente collegata ad almeno una delle viti senza fine.

L'operatore regola la matrice in modo intuitivo agendo molto agevolmente sulla manovella.

Vantaggiosamente, i dispositivi per spostare le due semiporzioni comprendono un giunto di trasmissione collegante estremità di dette due viti senza fine.

Agendo su una sola manovella ed attraverso la trasmissione del moto ottenuta con il giunto, preferibilmente cardanico, si regola contemporaneamente la posizione delle due semiporzioni.

La matrice comprende inoltre dispositivi di bloccaggio preferibilmente agenti tra ciascuna delle semiporzioni e la base di supporto per fermare dette semiporzioni in una posizione prescelta.

Secondo una forma realizzativa preferita, la base di supporto presenta almeno due scanalature di guida, ciascuna ricavata in una delle superfici superiori e parallela alla rispettiva vite senza fine, e in cui ciascuna delle semiporzioni comprende almeno un pattino scorrevolmente inserito nella rispettiva scanalatura di guida.

Tale soluzione costruttiva garantisce la fluidità del movimento di scorrimento e la precisione della posizione delle semiporzioni.

Preferibilmente, il pattino comprende due semiparti e un dispositivo di azionamento agente su dette semiparti per spingerle in allontanamento una dall'altra e contro pareti interne della rispettiva scanalatura e bloccare la rispettiva semiporzione sulla base di supporto.

Tali dispositivi di bloccaggio, che lavorano per attrito, rendono solidali in modo molto efficace e sicuro le semiporzioni, i pattini e la base di supporto. Preferibilmente, il dispositivo di azionamento comprende una sorgente di fluido in pressione in collegamento di fluido con una cavità interna a detto pattino.

Ne consegue che il bloccaggio viene ottenuto in tempi molto rapidi e con una semplice operazione.

La presente invenzione ha anche per oggetto una pressa piegatrice che comprende una o più matrici comprendenti le caratteristiche sopra descritte.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma d'esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una matrice regolabile per presse piegatrici in accordo con la presente invenzione.

Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è una vista laterale in sezione di una matrice regolabile per presse piegatrici secondo la presente invenzione installata su una pressa e in una prima configurazione operativa;

la figura 2 illustra la matrice regolabile di figura 1 in una seconda configurazione operativa;

la figura 3 illustra la matrice regolabile sezionata su un piano differente;

la figura 4 mostra in vista prospettica la matrice regolabile di cui alle figure precedenti;

le figure 5a e 5b illustrano un particolare in sezione della matrice in rispettive posizioni operative. Con riferimento alle figure allegate, con il numero 1 è stata indicata nel complesso una matrice regolabile per presse piegatrici secondo la presente invenzione.

La matrice regolabile 1 è installabile su una pressa piegatrice, di per sé nota e pertanto non illustrata, la quale pressa comprende un basamento, una trave inferiore 2 installata sul basamento, una trave superiore montata al di sopra della trave inferiore 2 ed appositi attuatori, ad esempio di tipo idraulico, atti a permettere il movimento verticale della trave superiore in avvicinamento o in allontanamento dalla trave inferiore 2. Sulla trave superiore sono installabili in modo removibile punzoni 3. La matrice regolabile 1 viene posizionata sulla trave inferiore 2.

La matrice regolabile 1 comprende una base di supporto 4 definita preferibilmente da un unico blocco in acciaio (meglio visibile in figura 4). La base di supporto 4 presenta una faccia inferiore piana 5 che poggia sulla trave superiore 2 ed una faccia superiore costituita da due superfici superiori 6 piane reciprocamente inclinate e reciprocamente convergenti, ovvero delimitanti tra loro un angolo a minore di 180°. I piani in cui giacciono le due superfici superiori 6 si intersecano in corrispondenza di un linea retta che, quando la matrice 1 è installata sulla pressa, è parallela alla trave superiore e alla trave inferiore e giace nel piano di movimentazione del punzone 3. Ciascuna delle due superfici superiori 6 è inoltre inclinata rispetto alla faccia inferiore piana 5 del medesimo angolo. Preferibilmente, la base di supporto 4 è simmetrica rispetto ad un proprio piano di mezzeria "X" che coincide con detto piano di movimentazione. Preferibilmente, il sopra citato angolo a è compreso tra circa 120° e circa 160°, più preferibilmente tra circa 130° e circa 150°. Nella forma realizzativa illustrata, tale angolo a è di circa 135°.

In ciascuna delle due superfici superiori 6 sono ricavate quattro scanalature di guida 7 fra loro parallele, preferibilmente equi-distanziate, e perpendicolari alla retta di intersezione dei piani in cui giacciono dette due superfici superiori 6. Ogni scanalatura di guida 7 presenta, in una sezione trasversale alla stessa, una sagoma a "T" rovesciata (figure 5a e 5b). In ciascuna delle due superfici superiori 6 sono inoltre ricavate due alloggiamenti 8 (figure 1, 2 e 4), ciascuno dei quali è interposto tra due scanalature di guida 7 ed è parallelo a dette scanalature di guida 7. Sia le scanalature di guida 7 che gli alloggiamenti 8 si estendono da un bordo periferico 4a della base di supporto 4 fino al piano di mezzeria "X" della stessa. Inoltre, sia le scanalature di guida 7 che gli alloggiamenti 8 di una delle superfici superiori 6 proseguono con continuità nelle scanalature di guida 7 e negli alloggiamenti 8 dell'altra delle superfici superiori 6.

La matrice regolabile 1 comprende inoltre due semiporzioni 9 di uno stampo che lavora in collaborazione con il punzone 3. Ogni semiporzione 9 è montata su una delle superfici superiori 6 della base di supporto 4, presenta una superficie inferiore 10 a contatto con la rispettiva superficie superiore 6 e si estende, come una barra, parallela al piano di mezzeria "X".

Ogni semiporzione 9 comprende quattro pattini il che si estendono in allontanamento dalla propria superficie inferiore 10 e ciascuno è contro-sagomato a e scorrevolmente inserito in una delle scanalature di guida 7 (figure 3, 4, 5a e 5b). Più in dettaglio, ogni pattino il comprende due semiparti 12 simmetriche ed accoppiate lungo un piano perpendicolare al piano di mezzeria "X". Le due semiparti 12, accoppiate, delimitano al proprio interno due camere 13 in ciascuna delle quali trova alloggiamento un cilindro 14. I due cilindri 14 di un singolo pattino il presentano le proprie basi parallele al piano di accoppiamento delle due semiparti 12. I due cilindri 14, posti nelle camere 13, sono affiancati uno all'altro in corrispondenza delle proprie superfici laterali cilindriche (figura 3). Ciascuno dei due cilindri 14 presenta sulla propria superficie laterale cilindrica due guarnizioni anulari 15 reciprocamente distanziate (figure 5a e 5b). Le quattro guarnizioni 15 dividono la camera 13 in un volume centrale 16 e in due volumi laterali 17. Ciascuna delle due semiparti 12 presenta un condotto 18 che sbocca all'esterno e comunica con uno dei due volumi laterali 17. Ogni pattino il presenta esteriormente una sagoma a barra con una sezione trasversale a "I". La porzione inferiore della "I" è quella scorrevolmente inserita nella scanalatura di guida 7 (figure 5a e 5b). La porzione superiore della "I" è posizionata in un alloggiamento 19 ricavato nella semiporzione 9 e ad essa contro-sagomato ed è qui trattenuta, per non spostarsi rispetto alla semiporzione 9 lungo la direzione delle scanalature di guida 7, da una coppia di piastrine 20 (figura 4).

Ogni semiporzione 9 comprende due chiocciole 21 fissate alla superficie inferiore 10 (figure 1 e 2). Ogni chiocciola 21 è inserita in uno degli alloggiamenti 8 ed è impegnata con una vite senza fine 22 montata girevolmente su cuscinetti nel medesimo alloggiamento 8. Ciascuna vite senza fine 22 si estende sostanzialmente per tutta la lunghezza del rispettivo alloggiamento 8. Ognuna delle due viti senza fine 22 di una delle superfici superiori 6 è meccanicamente collegata ad una delle viti senza fine 22 dell'altra superficie superiore 6. Più in dettaglio, ogni vite senza fine 22 di una delle superfici superiori 6 presenta la propria estremità prossima al piano di mezzeria "X" collegata, tramite un giunto cardanico 23, all'estremità della vite senza fine 22 dell'altra superficie superiore 6.

La matrice 1 comprende inoltre una manovella 24 (figura 4) collegata, tramite un alberino di trasmissione 25 e opportuni ingranaggi, non illustrati, alle estremità opposte al piano di mezzeria "X" delle due viti senza fine 22 di una sola delle superfici superiori 6. La manovella 24 e l'alberino di trasmissione 25 sono installati sulla base di supporto 4 presso uno dei bordi periferici 4a della stessa.

Secondo una forma realizzativa non illustrata, al posto del volantino 24 o in aggiunta allo stesso, l'alberino di trasmissione 25 è collegato a uno o più motorini comandati da una tastiera dedicata o da CNC.

Ogni semiporzione 9 presenta una superficie di lavoro 26 affacciata alla superficie di lavoro 26 dell'altra semiporzione 9. Le superfici di lavoro 26 giacciono in piani che si intersecano in corrispondenza del piano di mezzeria "X" lungo una retta parallela alla retta di intersezione delle superfici superiori 6. Le due superfici di lavoro 26 formano tra loro un angolo β (figura 1) compreso tra circa 30° e circa 50°.

Su ciascuna delle semiporzioni 9, in corrispondenza di un bordo superiore delle stesse, sono inoltre preferibilmente montati degli inserti intercambiabili 27 che presentano uno spigolo arrotondato con un raggio di curvatura scelto in base allo spessore della lamiera da piegare.

In uso, una o più matrici regolabili 1 sono installate sulla trave inferiore 2. Nel caso di installazione di più matrici 1, queste sono disposte consecutivamente affiancate e gli alberini 25 sono collegati uno all'altro in modo da poter regolare tutte le matrici 1 contemporaneamente agendo su una sola manovella 24 portata da una delle matrici 1 di estremità.

In base allo spessore della lamiera da piegare e/o al raggio di curvatura che deve essere conferito a detta lamiera, l'operatore agisce sui dispositivi per spostare le due semiporzioni 9, ovvero sulla manovella 24 collegata all'alberino 25 e alle viti senza fine 22, fino a portare le due semiporzioni 9 di tutte le matrici 1 alla corretta distanza reciproca.

Posizionate le semiporzioni 9, queste sono bloccate tramite dispositivi di bloccaggio formati dalle due semiparti 12 che vengono allontanate una dall'altra (figura 5b) e mantenute premute contro le pareti interne della rispettiva scanalatura di guida 7 e dell'alloggiamento 19 immettendo fluido in pressione (ad esempio olio) nei due volumi laterali 17 interni al pattino il attraverso i condotti 18. La sorgente di fluido in pressione costituisce pertanto il dispositivo di azionamento delle semiparti 12.

Una volta bloccate le matrici 1, la pressa piegatrice può iniziare il proprio ciclo di lavoro.

Quando è necessario effettuare una piega differente e/o piegare una lamiera con uno spessore diverso, oltre eventualmente a sostituire il punzone 3 o i punzoni 3, è sufficiente sbloccare le matrici 1, regolare la loro distanza con la manovella 24 o con i motorini, bloccarle nella nuova posizione ed eventualmente sostituire gli inserti intercambiabili 27. Inoltre, se si rende necessario sostituire le semiporzioni 9 con altre dotate di superfici di lavoro 26 con inclinazione differente, è sufficiente rimuovere le piastrine 20 e sfilarle dal rispettivi pattini il per poi infilare su di essi le altre semiporzioni 9.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Matrice regolabile per presse piegatrici, comprendente: una base di supporto (4) presentante due superfici superiori (6); due semiporzioni (9) di uno stampo, ciascuna appoggiata su una di dette due superfici superiori (6) e presentante una superficie di lavoro (26) affacciata alla superficie di lavoro (26) dell'altra semiporzione (9); dispositivi (21, 22, 23, 24, 25) per spostare le due semiporzioni (9) sulle superfici superiori (6) tra una posizione di reciproco avvicinamento ed una posizione di reciproco allontanamento; caratterizzata dal fatto che le due superfici superiori (6) sono inclinate e reciprocamente convergenti.
2. 2. Matrice secondo la rivendicazione 1, in cui le due superfici superiori (6) delimitano tra loro un angolo (a) compreso tra circa 130° e circa 150°, preferibilmente pari a circa 135°.
3. 3. Matrice secondo la rivendicazione 1, in cui i dispositivi (21, 22, 23, 24, 25) per spostare le due semiporzioni (6) comprendono: almeno due viti senza fine (22), ciascuna girevolmente montata sulla base di supporto (4), almeno due chiocciole (21), ciascuna solidale alla rispettiva semiporzione (9) ed impegnata con una delle viti senza fine (22).
4. 4. Matrice secondo la rivendicazione 3, in cui i dispositivi per spostare le due semiporzioni (9) comprendono una manovella (24) operativamente collegata ad almeno una delle viti senza fine (22).
5. 5. Matrice secondo la rivendicazione 3, in cui i dispositivi per spostare le due semiporzioni (9) comprendono un giunto di trasmissione (23) collegante estremità di dette due viti senza fine (22).
6. 6. Matrice secondo la rivendicazione 1, comprendente dispositivi di bloccaggio (12) agenti tra ciascuna delle semiporzioni (9) e la base di supporto (4) per fermare dette semiporzioni (9) in una posizione prescelta.
7. 7. Matrice secondo la rivendicazione 1, in cui la base di supporto (4) presenta almeno due scanalature di guida (7), ciascuna ricavata in una delle superfici superiori (6), e in cui ciascuna delle semiporzioni (9) comprende almeno un pattino (11) scorrevolmente inserito nella rispettiva scanalatura di guida (7).
8. 8. Matrice secondo la rivendicazione 7, in cui il pattino (11) comprende due semiparti (12) e un dispositivo di azionamento agente su dette semiparti (12) per spingerle in allontanamento una dall'altra e contro pareti interne della rispettiva scanalatura (7) e bloccare la rispettiva semiporzione (9) sulla base di supporto (4).
9. 9. Matrice secondo la rivendicazione 8, in cui il dispositivo di azionamento comprende una sorgente di fluido in pressione in collegamento di fluido con una cavità interna (13) a detto pattino (11).
10. 10. Pressa piegatrice comprendente almeno una matrice regolabile (1) secondo le rivendicazioni da 1 a 9.