ITPD940198A1 - ROLLER PROFILING MACHINE. - Google Patents
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Abstract
Il presente trovato ha per oggetto una profilatrice a rulli comprendente, supportata da un telaio, almeno una coppia di rulli motorizzati di formatura fra i quali è fatta passare la lamiera da formare.La profilatrice di cui sopra si caratterizza per il fatto che almeno un primo rullo della summenzionata coppia ha il rispettivo albero porta rullo girevolmente vincolato e supportato eccentricamente entro una corrispondente bussola tubolare e cilindrica.La bussola è a sua volta girevolmente vincolata al telaio mentre un secondo rullo, sempre della summenzionata coppia, ha il rispettivo albero porta rullo girevolmente vincolato al telaio.Sono inoltre presenti mezzi di movimentazione per la bussola.The present invention relates to a roller profiling machine comprising, supported by a frame, at least a pair of motorized forming rollers between which the sheet to be formed is passed.The above profiling machine is characterized in that at least a first the roller of the aforementioned pair has the respective roller holder shaft rotatably constrained and supported eccentrically within a corresponding tubular and cylindrical bush.The bush is in turn rotatably constrained to the frame while a second roller, always of the aforementioned pair, has the respective roller holder shaft rotatably fixed to the frame. There are also means of movement for the compass.
Description
"PROFILATRICE A RULLI" "ROLLER PROFILING MACHINE"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha per oggetto una profilatrice a rulli. The present invention relates to a roll forming machine.
E' da tempo noto l'uso di macchine profilatrici a rulli per ottenere la formatura di lamiere. The use of roll forming machines to obtain sheet metal forming has been known for some time.
Tali macchine profilatrici comunemente presentano una struttura costituita da due serie di rulli tra i quali viene fatta passare la lamiera da formare. Such profiling machines commonly have a structure consisting of two series of rollers between which the sheet metal to be formed is passed.
Con particolare riferimento alle figure da 1 a 3 si illustra con maggior dettaglio il funzionamento di tali macchine profilatrici note. With particular reference to Figures 1 to 3, the operation of these known profiling machines is illustrated in greater detail.
Nella figura 1 sono illustrati due rulli di formatura A e B ognuno dei quali è calettato su un corrispondente albero porta rullo C e D. Figure 1 shows two forming rolls A and B, each of which is keyed onto a corresponding roller bearing shaft C and D.
Tra i due rulli A e B viene fatta passare una lamiera E di un certo spessore la quale viene costretta ad assumere la forma della luce di passaggio definita appunto dai rulli A e B. A sheet E of a certain thickness is passed between the two rollers A and B which is forced to assume the shape of the passage opening defined precisely by rollers A and B.
La summenzionata luce di passaggio viene regolata dalla distanza tra gli alberi porta rullo C e D nonché dalle sagome dei rulli A e B e la sua entità viene prevista sia in funzione della forma da imporre alla lamiera E sia allo spessore di quest 'ultima . The aforementioned passage opening is regulated by the distance between the roller bearing shafts C and D as well as by the shapes of the rollers A and B and its size is provided both as a function of the shape to be imposed on the sheet E and its thickness.
Quando si deve prevedere la lavorazione di una lamiera di diverso spessore, qui denominata con F (ed in questo caso avente spessore minore rispetto alla lamiera E), è necessario regolare la luce intercorrente tra i rulli A e B. When it is necessary to foresee the machining of a sheet of different thickness, here referred to as F (and in this case having a lower thickness than the sheet E), it is necessary to adjust the gap between the rollers A and B.
Essendo che la formatura da eseguire mediante i rulli A e B interessa esclusivamente la sezione trasversale della lamiera F possiamo scomporre la compensazione globale necessaria a regolare la luce tra i rulli A e B in una direzione sostanzialmente parallela agli assi degli alberi porta rulli D e C, che qui è chiamata compensazione assiale, ed in una direzione ad essa ortogonale corrispondente sostanzialmente alla variazione sempre degli assi longitudinali degli alberi porta rulli C e D. Since the forming to be carried out by means of the rollers A and B affects only the cross section of the sheet F, we can break down the global compensation necessary to adjust the gap between the rollers A and B in a direction substantially parallel to the axes of the roller bearing shafts D and C , which here is called axial compensation, and in a direction orthogonal to it substantially corresponding to the variation of the longitudinal axes of the roller bearing shafts C and D.
In particolare nella figura 2 sono osservabili gli alberi C e D dopo che sia stata realizzata la compensazione di distanza tra i loro assi longitudinali, mentre nella figura 3 è osservabile anche la realizzazione della compensazione assiale. In particular in figure 2 the shafts C and D can be observed after the distance compensation between their longitudinal axes has been made, while in figure 3 the realization of the axial compensation can also be observed.
In realtà, non sempre entrambe le compensazioni devono essere eseguite, però una iacchina profilatrice deve necessariamente prevedere la possibilità di attuarle entrambe . In reality, not always both compensations have to be carried out, but a profiling machine must necessarily foresee the possibility of carrying out both.
Comunque è da rilevare che la compensazione assiale risulta in effetti necessaria solamente in applicazioni particolari per cui possono essere trovate sul mercato macchine presentanti la sola compensazione della distanza tra gli assi longitudinali degli alberi porta rulli. However, it should be noted that axial compensation is in fact necessary only in particular applications for which machines can be found on the market which only have compensation of the distance between the longitudinal axes of the roller bearing shafts.
Inoltre considerazioni geometriche portano a rilevare che la compensazione assiale risulta tanto maggiore, quanto più l'angolo di piega del profilo si avvicina ai 90" sessagesimali . Furthermore, geometric considerations lead to note that the axial compensation is the greater, the closer the bending angle of the profile approaches 90 "sexagesimal.
Comunque l'angolo di piega, per esigenze pratiche, non viene praticamente mai raggiunto con un'unica piegatura essendo invece realizzato gradualmente mediante passaggi fra coppie di rulli formatori successive e quindi l'entità della compensazione assiale varia da passaggio a passaggio. However, for practical reasons, the bending angle is practically never reached with a single bending, as it is instead achieved gradually by means of passages between successive pairs of forming rollers and therefore the amount of axial compensation varies from pass to pass.
Tra le gradualità dell'entità della compensazione assiale implica una notevole complessità nella realizzazione dei dispositivi che la realizzano. Among the gradualities of the extent of the axial compensation implies a considerable complexity in the realization of the devices that realize it.
Attualmente la compensazione della distanza tra gli assi longitudinali degli alberi porta rulli viene eseguita mediante una vite di manovra che muove in allontanamento o in avvicinamento dei blocchi di supporto entro i quali tali alberi sono girevolmente vincolati. Currently, the compensation of the distance between the longitudinal axes of the roller bearing shafts is performed by means of a maneuvering screw which moves the support blocks within which these shafts are rotatably constrained away from or towards them.
Nel caso sia necessario regolare l'altezza di più supporti contemporaneamente o indipendentemente si usa prevedere l'installazione di più viti di manovra eventualmente connesse da rinvìi, alberi, giunti, ecc. If it is necessary to adjust the height of several supports at the same time or independently, it is customary to provide for the installation of several operating screws possibly connected by transmissions, shafts, joints, etc.
Questo sistema di regolazione risulta assai complesso e costoso ed inoltre richiede personale dedicato alla sua attuazione . This regulation system is very complex and expensive and moreover requires personnel dedicated to its implementation.
Per ciò che riguarda la compensazione assiale attualmente sono in uso sostanzialmente due tipologie di realizzazione: una prima prevede che i rulli di profilatura non siano realizzati come blocchi unici bensì siano costituiti sostanzialmente da elementi discoidali accostati i quali possono essere opportunamente aggiunti o tolti onde realizzare dei distanziali che realizzano, appunto, la compensazione assiale, un secondo metodo prevede la possibilità di movimentazione assiale del mandrino inferiore o superiore, relativo all'albero porta rullo, tramite il suo scorrimento in una boccola interna al supporto dove sono montati i cuscinettamenti dell’albero porta rullo. As far as axial compensation is concerned, two types of construction are currently in use: the first provides that the profiling rollers are not made as single blocks but are substantially constituted by disk-shaped elements placed side by side which can be suitably added or removed in order to create spacers that perform axial compensation, a second method provides for the possibility of axial movement of the lower or upper spindle, relative to the roller bearing shaft, by sliding it into a bush inside the support where the shaft bearings are mounted roller holder.
Anche in questo caso si avranno dei dispositivi estremamente complessi, soprattutto se si prevedono collegamenti in serie, i cui costi sono notevoli, costi per altro che lievitano ulteriormente quando si debba prevedere, come visto, uno spostamento assiale graduale nella serie di rulli. Also in this case there will be extremely complex devices, especially if series connections are envisaged, the costs of which are considerable, costs which further increase when it is necessary to provide, as seen, a gradual axial displacement in the series of rollers.
Sia in riferimento alla compensazione di distanza tra gli assi degli alberi porta rullo sia in relazione alla compensazione assiale è ulteriormente da osservare come nelle metodologie tradizionali la complicazione costruttiva richiede anche lavorazioni meccaniche di qualità, come ad esempio fresature o rettifiche, delle superfici piane dei supporti e di altri componenti) nonché, se si voglia prevedere una automatizzazione della macchina, un numero elevato di assi da governare con relative ulteriori complicazioni . Both in reference to the distance compensation between the axes of the roller bearing shafts and in relation to the axial compensation, it should be further observed that in traditional methodologies the constructive complication also requires quality mechanical machining, such as milling or grinding, of the flat surfaces of the supports. and other components) as well as, if it is desired to provide for an automation of the machine, a large number of axes to be governed with relative further complications.
Compito principale del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli che attui la compensazione della distanza tra assi degli alberi porta rulli e la compensazione assiale in modo semplice e praticamente privo di complessità meccanica. The main aim of the present invention is to provide a roll forming machine which compensates for the distance between the axes of the roller bearing shafts and axial compensation in a simple way and practically without mechanical complexity.
In relazione al compito principale uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli la quale alla semplicità meccanica corrisponda una compensazione globale della luce di passaggio per la lamiera, affidabile, rapida e precisa. In relation to the main aim, an object of the present invention is to provide a roll forming machine which mechanical simplicity corresponds to a global compensation of the passage opening for the sheet, which is reliable, rapid and precise.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli la cui compensazione globale sia automatizzabile essendo necessario il controllo di un esigo numero di assi. Another object of the present invention is to provide a roll forming machine whose global compensation can be automated since it is necessary to control a small number of axes.
Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli il cui costo sia sensibilmente inferiore a quello relativo alle macchine note. Another object of the present invention is to provide a roll forming machine whose cost is significantly lower than that of known machines.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli il cui funzionamento sia ottimizzabile anche da personale non specificatamente ad essa dedicato. A further object of the present invention is to provide a roll forming machine whose operation can be optimized even by personnel not specifically dedicated to it.
Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una profilatrice a rulli producibile con tecnologie note e richiedente scarsa manutenzione nonché manifesti un aspetto estetico, in relazione alla sua semplicità costruttiva, efficace e di immediata comprensione strutturale da parte dell’operatore. Not least object of the present invention is to provide a roll forming machine which can be produced with known technologies and requires little maintenance as well as exhibits an aesthetic aspect, in relation to its constructive simplicity, effective and of immediate structural understanding by the operator.
Il compito principale gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono realizzati da una profilatrice a rulli comprendente, supportata da un telaio, almeno una coppia di rulli motorizzati di formatura fra i quali è fatta passare la lamiera da formare, detta profilatrice caratterizzandosi per il fatto che almeno un primo rullo di detta almeno una coppia di rulli di formatura ha rispettivo albero porta rullo girevolmente vincolato e supportato eccentricamente entro una corrispondente bussola tubolare cilindrica, detta bussola essendo, a sua volta girevolmente vincolata a detto telaio, un secondo rullo di detta almeno una coppia di rulli di formatura avendo rispettivo albero porta rullo girevolmente vincolato a detto telaio ed essendo presenti mezzi di movimentazione per detta bussola. The main task, the intended objects and other objects which will appear more clearly hereinafter, are achieved by a roll forming machine comprising, supported by a frame, at least one pair of motorized forming rollers between which the sheet to be formed is made to pass, said profiling machine characterized by the fact that at least one first roller of said at least one pair of forming rollers has a respective roller shaft rotatably constrained and supported eccentrically within a corresponding cylindrical tubular bush, said bush being, in turn rotatably constrained to said frame, a second roller of said at least one pair of forming rollers having respective roller bearing shaft rotatably constrained to said frame and there being movement means for said bush.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma realizzativa, illustrata a titolo indicativo ma non per questo limitativo della sua portata, nelle allegate tavole di disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the description of an embodiment thereof, illustrated by way of example but not limiting its scope, in the attached drawings in which:
le figg. 1, 2 e 3 si riferiscono alla lavorazione di formatura della lamiera descritta nell'ambito dell'esposizione dello stato della tecnica; figs. 1, 2 and 3 refer to the sheet metal forming process described in the context of the disclosure of the state of the art;
la fig. 4 è una vista frontale di una profilatrice a rulli, secondo il trovato; fig. 4 is a front view of a roll forming machine according to the invention;
la fig. 5 è una vista parzialmente in sezione della macchina profilatrice a rulli, secondo il trovato, relativa alla figura 4; fig. 5 is a partially sectional view of the roll forming machine, according to the invention, relating to Figure 4;
le figg. 6, 7 e 8 sono delle viste schematiche, parzialmente in sezione del particolare relativo alla figura 5 in tre stati di funzionamento. figs. 6, 7 and 8 are schematic views, partially in section, of the detail relating to Figure 5 in three operating states.
Con particolare riferimento alle figure da 4 a 8 una profilatrice a rulli, secondo il trovato, viene complessivamente indicata con il numero 10. With particular reference to Figures 4 to 8, a roll forming machine according to the invention is indicated as a whole with the number 10.
La profilatrice 10 comprende, in questo caso, supportate da un telaio 11 una prima serie di rulli 12 ed una seconda serie di rulli 13. In this case, the profiling machine 10 comprises a first series of rollers 12 and a second series of rollers 13 supported by a frame 11.
La prima serie di rulli 12 risulta collocata superiormente alla seconda serie di rulli 13 e fra esse viene fatta passare la lamina da formare, non illustrata nelle figure. The first series of rollers 12 is located above the second series of rollers 13 and the foil to be formed, not shown in the figures, is passed between them.
Ognuno dei rulli 12 è calettato sull'estremità a sbalzo 14 di un corrispondente albero porta rulli 15. Each of the rollers 12 is keyed onto the cantilevered end 14 of a corresponding roller bearing shaft 15.
Dall'estremità 14 si sviluppa assialmente un perno filettato 16 al quale viene fissato, ad assemblaggio completato, un elemento di bloccaggio, non illustrato nelle figure, per il rullo corrispondente 12. A threaded pin 16 extends axially from the end 14 to which, once the assembly is complete, a locking element, not shown in the figures, for the corresponding roller 12 is fixed.
Ognuno degli alberi porta rulli 15 è montato su rispettivi cuscinettamenti 17 e mediante questi risulta girevolmente vincolato e supportato eccentricamente entro una relativa bussola 18 tubolare e cilindrica la quale a sua volta è girevolmente vincolata al telaio 11. Each of the roller bearing shafts 15 is mounted on respective bearings 17 and by means of these it is rotatably constrained and supported eccentrically within a relative tubular and cylindrical bush 18 which in turn is rotatably constrained to the frame 11.
Nella parte superiore della bussola 18 si sviluppa, in questo caso sostanzialmente monolitica, una biella 19 avente estremo libero 20 sagomato a realizzare una cavità 21 la quale si impegna con un corrispondente perno 22 a sua volta fissato ad un tirante 23. In the upper part of the bush 18 develops, in this case substantially monolithic, a connecting rod 19 having a free end 20 shaped to form a cavity 21 which engages with a corresponding pin 22 in turn fixed to a tie rod 23.
Il tirante 23, con i rispettivi perni 22 impegnati con le relative cave 21, attua la movimentazione simultanea delle bussole 18. The tie rod 23, with the respective pins 22 engaged with the relative slots 21, carries out the simultaneous movement of the bushings 18.
Ognuna delle bussole 18 inoltre presenta una zona di superficie esterna 24, relativa alla sua estremità opposta rispetto al corrispondente rullo 12, sagomata a realizzare una filettatura la quale si accoppia in assemblaggio, con una corrispondente filettatura 25 ricavata nella superficie interna di una cassa 26 fissata al telaio 11. Each of the bushings 18 also has an external surface area 24, relative to its opposite end with respect to the corresponding roller 12, shaped to form a thread which is coupled in assembly, with a corresponding thread 25 obtained in the internal surface of a fixed casing 26 to frame 11.
Ognuno dei rulli 13 risulta calettato sull'estremità a sbalzo 27 di un corrispondente albero porta rulli 28. Each of the rollers 13 is keyed onto the cantilevered end 27 of a corresponding roller bearing shaft 28.
Dall'estremità 27 si sviluppa un perno filettato 29 sul quale viene fissato un fermo per il rullo corrispondente 13, non illustrato nelle figure. From the end 27 develops a threaded pin 29 on which a stop for the corresponding roller 13, not shown in the figures, is fixed.
Ognuno degli alberi porta rulli 28 risulta girevolmente supportato da cuscinettamenti 30 e, mediante questi, da bussole 31 fissate al telaio 11. Each of the roller bearing shafts 28 is rotatably supported by bearings 30 and, by means of these, by bushes 31 fixed to the frame 11.
In pratica il funzionamento è il seguente quando si voglia variare la luce tra i rulli 12 e 13, attuando quindi la compensazione assiale e la compensazione della distanza tra gli assi longitudinali degli alberi porta rullo 28 e 15, si agisce, in questo caso mediante il tirante 23, sulle bielle 19 le quali movimentano in rotazione le corrispondenti bussole 18. In practice, the operation is as follows when it is desired to vary the clearance between the rollers 12 and 13, thus implementing the axial compensation and the compensation of the distance between the longitudinal axes of the roller bearing shafts 28 and 15, in this case it is operated by means of the tie rod 23, on the connecting rods 19 which rotate the corresponding bushings 18.
La rotazione delle bussole 18 comporta sostanzialmente due effetti: un primo effetto è dovuto al fatto che i corrispondenti alberi porta rulli 15 sono su di esse montati eccentricamente e quindi una loro rotazione determina la variazione nella distanza tra gli assi degli alberi porta rulli 15 e gli assi degli alberi porta rulli 28. The rotation of the bushings 18 substantially has two effects: a first effect is due to the fact that the corresponding roller bearing shafts 15 are mounted on them eccentrically and therefore their rotation determines the variation in the distance between the axes of the roller bearing shafts 15 and the axles of the roller bearing shafts 28.
Un secondo effetto è dovuto al fatto che la loro rotazione comporta un reciproco avvitamento o svitamento tra la zona 24 e la filettatura 25 determinando in tal modo la compensazione assiale. A second effect is due to the fact that their rotation involves a reciprocal screwing or unscrewing between the area 24 and the thread 25 thus determining axial compensation.
Si è in pratica constatato come siano stati raggiunti gli scopi preposti, in particolare è da notare l'estrema semplicità costruttiva con la quale si sono realizzate le compensazioni assiale e di distanza tra assi degli alberi porta rulli. In practice it has been found that the intended purposes have been achieved, in particular the extreme constructive simplicity with which the axial and distance compensations between the axes of the roller bearing shafts have been achieved.
Infatti la compensazione assiale viene effettuata praticamente dal moto relativo di due filettature ciò consentendo oltre ad una notevole robustezza anche una notevole precisione nella sua effettuazione mentre la compensazione tra la distanza degli assi longitudinali degli alberi porta rulli viene effettuata per la semplice collocazione eccentrica degli alberi porta rulli di una delle due serie o, in altri casi, di entrambe le serie nelle rispettive bussole. In fact, the axial compensation is practically carried out by the relative motion of two threads, thus allowing in addition to a considerable sturdiness also a considerable precision in its execution while the compensation between the distance of the longitudinal axes of the roller holder shafts is carried out for the simple eccentric positioning of the holder shafts. rollers of one of the two series or, in other cases, of both series in the respective bushes.
Le due compensazioni inoltre sono eseguite contemporaneamente ciò diminuendo sensibilmente, in un eventuale regolazione automatica, gli assi da comandare. Furthermore, the two compensations are performed simultaneously, thereby significantly reducing the axes to be controlled in a possible automatic adjustment.
E' anche da osservare la semplicità con cui possono essere fatte delle compensazioni in serie ad esempio, come illustrato nella descrizione, mediante dei semplici tiranti. It is also worth noting the simplicity with which compensations in series can be made, for example, as illustrated in the description, by means of simple tie rods.
Risulta quindi evidente, data la semplicità costruttiva, il notevole abbattimento dei costi di realizzazione della profilatrice i quali però non vanno minimamente a scapito della qualità di lavorazione la quale risulta almeno pari a quelle delle macchine attualmente in commercio. Given the simplicity of construction, it is therefore evident the considerable reduction in the production costs of the profiling machine which, however, do not in any way detract from the quality of workmanship which is at least equal to that of the machines currently on the market.
Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. The present invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.
inoltre tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti. furthermore, all the details can be replaced with other technically equivalent elements.
I materiali impiegati, nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. The materials used, as well as the dimensions, may be any according to requirements.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1269019B (en) | 1997-03-18 |
| EP0712674A1 (en) | 1996-05-22 |
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