ITUD940129A1 - Dispositivo compensatore dell'allungamento di almeno due fili, o tondini, associato ad un gruppo di tiro - Google Patents

Dispositivo compensatore dell'allungamento di almeno due fili, o tondini, associato ad un gruppo di tiro Download PDF

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roller
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Fabro Marcello Del
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Abstract

Dispositivo di compensazione dell'allungamento per due o più fili o tondini per macchine alimentate con almeno due fili o tondini metallici, vantaggiosamente del tipo per l'edilizia, quali ad esempio macchine piegatrici/sagomatrici, detta macchina comprendendo una coppia di rulli contrapposti (12), rispettivamente rullo superiore (12a) e rullo inferiore (12b), detti rulli (12) definendo fra loro gole di transito (17) rispettivamente interna (17a) ed esterna (17b) con cui vanno a cooperare i detti fili transitanti, almeno uno (12a) di detti rulli (12) essendo mobile in modo sostanzialmente parallelo a se stesso sul piano di contenimento degli assi di detti rulli (12), detti rulli (12a, 12b) presentando rispettivamente alberi (15a, 15b) montati cadauno su un relativo supporto, rispettivamente superiore (13a) ed inferiore (13b), l'altro rullo (12b) essendo mobile in modo basculante e controllato sul piano di contenimento degli assi dei rulli (12) essendo asservito a mezzi di regolazione (33).

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO COMPENSATORE DELL'ALLUNGAMENTO DI ALMENO' DUE FILI, O TONDINI, ASSOCIATO AD UN GRUPPO DI TIRO
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo compensatore dell'allungamento di almeno due fili, o tondini, associato ad un gruppo di tiro come espresso nella rivendicazione principale.
Il dispositivo compensatore dell'allungamento secondo il trovato si applica a tutte le macchine che lavorano contemporaneamente almeno due fili o tondini, quali ad esempio le macchine piegatrici/sagomatrici o le macchine raddrizzatrici.
I fili o tondini lavorati con dette macchine possono essere, vantaggiosamente ma non esclusivamente, ottenuti per laminazione a caldo o a freddo ovvero per trafilatura quali ad esempio i tondini per edilizia del tipo utilizzato per. la realizzazione di armature.
STATO DELLA TECNICA
Sono note le macchine piegatrici/sagomatrici, dette anche staffatrici, che vengono alimentate con tondini di ferro allo scopo di realizzare staffe per l'edilizia.
Dette macchine vengono generalmente alimentate con tondini di ferro immagazzinati sotto forma di rotoli che vengono srotolati e raddrizzati prima della loro piegatura.
Detti rotoli sono ottenuti generalmente alla fine del ciclo di laminazione a caldo.
Dette macchine staffatrici presentano generalmente in testa un gruppo di raddrizzatura, costituito da una pluralità di rulli contrapposti e sfalsati, in cui il filo o tondino viene snervato allo scopo di eliminare le tensioni e le torsioni in esso presenti, ed un gruppo di tiro costituito da almeno una coppia di rulli motorizzati contrapposti i cui assi giacciono su un piano ortogonale al piano di avanzamento del filo o tondino da trascinare.
L'avanzamento del filo viene garantito dalla pressione esercitata dalla coppia di rulli di traino sul filo, detta pressione essendo di notevole entità per assicurare una forza trainante sufficiente ad evitare possibili slittamenti del filo sui rulli.
Detta pressione è tale da deformare plasticamente il filo o tondino fino a procurargli un allungamento sostanzialmente proporzionale alla detta pressione. Anche lo snervamento derivante dall'azione di raddrizzatura del filo provoca un ulteriore allungamento del filo.
Detto allungamento globale del filo può raggiungere anche l'ordine di 3-6%.
Nel caso in cui la macchina lavori solo un filo detto allungamento non crea problemi in quanto il dispositivo di misura della lunghezza è di regola posto a valle dei gruppi di raddrizzatura e tiro sopraccitati così che la lunghezza misurata è quella reale.
Per aumentare la loro produttività, dette macchine staffatrici da tempo sono generalmente atte a lavorare almeno due fili o tondini contemporaneamente.
In questo caso, il gruppo di tiro ed il gruppo di raddrizzatura sono di norma costituiti da una pluralità di coppie di rulli a gole multiple, ovvero da rulli multipli lavoranti sullo stesso asse.
In questo caso, l'allungamento derivante dalle deformazioni plastiche provocate in fase di raddrizzatura e di tiro creano degli inconvenienti finora non risolti.
Infatti, si è notato che l'allungamento provocato dalla pressione esercitata dai rulli di raddrizzatura, ma soprattutto dai rulli di tiro sui fili, è diverso per i due fili, ciò provocando la formazione di staffe aventi dimensioni diverse e non rispondenti ai dati di progetto impostati.
La diversità dell'allungamento è provocata da diversi fattori non controllabili in modo puntuale e continuo da parte dell'operatore e che si vanno a combinare in maniera imprevedibile fra di loro, ed in particolare:
- la diversità del diametro dei fili in lavorazione legata alle tolleranze proprie del processo di produzione del filo provoca degli allungamenti molto diversi anche se la differenza dei diametri dei due fili in lavorazione è di molto inferiore al millimetro;
- la diversità delle tensioni presenti all'interno dei due fili che vengono eliminate, o fissate, durante la fase di raddrizzatura provoca allungamenti diversi;
- la diversa usura delle gole presenti sui rulli di raddrizzatura, ma soprattutto sui rulli di tiro, provoca una deformazione diversa dei due fili e quindi un allungamento diverso dei due fili;
- i giochi meccanici presenti sia nei cuscinetti dei rulli che nelle guide di scorrimento delle slitte porta-rullo portano ad esercitare delle pressioni diverse sui due fili in lavorazione.
Più particolarmente, nel caso di rulli montati a sbalzo, le pressioni elastiche dell'intero dispositivo fanno sì che gli alberi motori su cui sono montati i rulli tendono a divaricarsi così che il filo più vicino al supporto viene schiacciato maggiormente, e quindi allungato maggiormente, rispetto all'altro.
Tutti i fenomeni sopradescritti si presentano in corrispondenza di tutti i rulli di contrasto presenti, siano essi i rulli di raddrizzatura che i rulli di tiro.
Tuttavia, dette deformazioni sono maggiormente rilevanti in corrispondenza dei rulli di tiro in quanto le coppie sono costituite da rulli contrapposti non sfalsati in corrispondenza dei quali la pressione esercitata sui fili è maggiore e l'effetto è diretto.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi- la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Scopo del presente trovato è quello di fornire un dispositivo compensatore dell'allungamento di almeno due fili, o tondini, associato ad un gruppo di tiro utilizzato in macchine che lavorano contemporaneamente almeno due fili o tondini.
Il dispositivo compensatore secondo il trovato garantisce sempre un allungamento uguale ai fili o tondini che vengono lavorati contemporaneamente dalle dette macchine.
Dette macchine possono essere macchine raddrizzatrici o macchine piegatrici/sagomatrici del tipo staffatrici, od altre macchine ancora, in cui vengono lavorati contemporaneamente due fili o tondini .
Il dispositivo compensatore secondo il trovato è allo stesso tempo semplice, robusto e di facile regolazione e può essere facilmente applicato anche su macchine già esistenti con semplici adattamenti meccanici .
Il dispositivo compensatore secondo il trovat consente di recuperare globalmente le divers deformazioni a cui vengono sottoposti i vari fili tondini nei vari punti dell'impianto e cioè sia in corrispondenza al gruppo di raddrizzatura che in corrispondenza al gruppo di tiro vero e proprio.
II dispositivo compensatore secondo il trovato prevede una coppia di rulli montati a sbalzo, comprendente un primo rullo, montato su un albero che è mobile sul piano che collega gli assi dei due rulli e sostanzialmente parallelamente a se stesso, ed un secondo rullo, montato su un albero portato da un supporto basculante sul detto piano.
Nel dispositivo compensatore secondo il trovato la posizione dell'albero del secondo rullo rispetto all'albero del primo rullo può essere regolata a piacere sì da renderli paralleli, convergenti ovvero divergenti a seconda della diversità di allungamento risultante nei fili o tondini in lavorazione contemporanea.
Secondo il trovato, in cooperazione con il supporto basculante dell'albero del secondo rullo sono presenti mezzi di regolazione che consentono, in funzione del diverso allungamento dei fili in lavorazione contemporanea, di inclinare detto albero in modo voluto.
Ciò consente di esercitare una pressione diversa sui fili che scorrono nelle gole di scorrimento definite sulla superficie esterna dei detti rulli. Regolando il tipo di pressione, vengono recuperati i diversi allungamenti dei fili derivanti sia dal diverso diametro dei fili in alimentazione, sia dalle diverse tensioni presenti al loro interno, sia dai giochi di montaggio meccanici associati al montaggio ed ai cuscinetti, sia dalla diversa usura delle gole di scorrimento.
Con il dispositivo compensatore secondo il trovato è quindi possibile assicurare un allungamento uniforme dei fili in lavorazione indipendentemente da quali dei sopraddetti fattori influisce sulla diversa entità della deformazione dei due fili.
Secondo una prima formulazione del trovato, il dispositivo compensatore funge anche da gruppo di tiro, almeno uno dei due rulli essendo necessariamente motorizzato.
Secondo una seconda formulazione del trovato, il dispositivo compensatore è associato ad un gruppo di tiro indipendente e può essere montato indifferentemente a monte o a valle di detto.
In questo caso, i rulli del dispositivo compensatore possono essere folli ovvero motorizzati .
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano una soluzione preferenziale del trovato.
Nelle tavole abbiamo che:
- la fig. 1 illustra in sezione longitudinale un dispositivo compensatore secondo il trovato fungente anche da gruppo di tiro;
- la fig. 2 illustra una sezione longitudinale lungo la linea A-A del dispositivo compensatore di fig. 1.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Con riferimento alle figure allegate, il numero di riferimento 10 indica generalmente un dispositivo compensatore dell'allungamento di almeno due fili o tondini secondo il trovato.
Il dispositivo compensatore dell'allungamento 10 secondo il trovato si applica vantaggiosamente ma non esclusivamente ad una macchina piegatrice/sagomatrice, quale una staffatrice, che viene alimentata contemporaneamente con almeno due fili o tondini metallici.
Il dispositivo compensatore 10 secondo il trovato comprende una coppia di rulli 12, rispettivamente rullo superiore 12a e rullo inferiore 12b, con assi paralleli sovrapposti ma opportunamente distanziati fra loro in modo da definire una fessura di transito con cui vanno a cooperare i fili o tondini da trascinare .
Detto dispositivo compensatore 10 comprende, nel caso di specie, il rullo superiore 12a montato su un supporto superiore 13a, regolabile verticalmente nel piano passante per l'asse dei rulli 12 e sostanzialmente parallelamente a se stesso, mentre il rullo inferiore 12b è montato su un supporto inferiore 13b che è basculante su detto piano.
Nel caso di specie, l'altezza del supporto superiore 13a è regolabile, in funzione del diametro nominale dei fili o tondini che transitano, agendo su mezzi a volantino 14 posti superiormente.
Detti mezzi a volantino 14 agiscono su una vite 24 la quale opera su un elemento 25 cooperante inferiormente con il supporto superiore 13a.
Più particolarmente, nel caso di specie, detto elemento 25 presenta dei fori passanti 26 che fungono da guide di scorrimento a delle viti 32·che si ancorano al supporto superiore 13a.
Dette fori passanti 26 presentano superiormente mezzi di battuta 28, che fungono da fine corsa, con cui vanno a cooperare le teste 32a delle viti 32. Nel caso di specie, fra la faccia inferiore dell'elemento 25 e la faccia superiore del supporto superiore 13a, sono interposti mezzi elastici di contrasto a molla 27 che consentono di assorbire e compensare le eventuali piccole variazioni di misura dei fili o tondini provocate ad esempio dalla presenza delle nervature esterne nel caso di tondini per l'edilizia nervati.
Secondo una variante caratterizzata da una maggiore rigidità del dispositivo compensatore 10 secondo il trovato, la vite 24 è ancorata direttamente sul supporto superiore 13a, venendo allora eliminati sia l'elemento 25 che le viti 32 ed i mezzi elastici di contrasto 27.
Agendo in senso orario o antiorario sui detti mezzi a volantino 14, il supporto superiore 13a scorre longitudinalmente lungo le guide laterali 21 e viene di conseguenza variata l'altezza delle gole di transito 17 che si vengono a definire fra i detti due rulli 12a, 12b.
Nel caso di specie illustrato .solo esemplificativamente, il rullo superiore 12a presenta tre risalti circonferenziali 18 posti in corrispondenza di tre incavi circonferenziali 19 disposti in posizione coniugata sul rullo inferiore 12b.
L’insieme di ogni risalto circonferenziale 18 e di ogni incavo circonferenziale 19 costituisce una gola di transito 17 di un filo o tondino.
Dette gole di transito 17, in numero di due o tre, possono essere realizzate anche in forme differenti sui detti rulli 12, ciò essendo ininfluente ai fini del trovato.
Nel caso di specie, dette gole 17 sono in numero di tre, di cui le due laterali, rispettivamente interna 17a ed esterna 17b, hanno un diametro ridotto rispetto a quella centrale che viene utilizzata per lavorare un unico filo di diametro maggiore mentre le due laterali 17a e 17b vengono utilizzate per lavorare due fili contemporaneamente. Cadaun rullo 12 è associato ad un albero, rispettivamente 15a e 15b, montato su cuscinetti di banco rispettivamente 29a e 29b.
Nel caso di specie, il dispositivo compensatore 10 secondo il trovato funge anche da gruppo di tiro e ogni albero 15a, 15b è associato ad un coniugato mezzo motore idraulico, rispettivamente 16a e 16b, illustrato qui solo parzialmente.
Secondo una variante, il dispositivo compensatore 10 secondo il trovato è montato, a monte o a valle, di un gruppo di tiro indipendente, i suoi rulli 12a e 12b potendo essere folli o motorizzati.
Nel seguito della descrizione, per gola di transito interna 17a si intenderà la gola più vicina ai mezzi motori 16 e per gola di transito esterna 17b si intenderà la gola più lontana dai mezzi motori 16.
Nel dispositivo compensatore 10 secondo il trovato, il supporto inferiore 13b è montato basculante sul piano che contiene gli assi dei due alberi 15 per compensare il diverso allungamento che i due fili in lavorazione tendono ad avere, detto diverso allungamento essendo dovuto sia alla diversa pressione esercitata dai rulli di tiro che da altri fattori relativi sia alla dimensione degli stessi fili, che a variabili non controllabili in maniera puntiforme e continua da parte dell'operatore quali, ad esempio, i giochi meccanici delle guide e dei cuscinetti ed altri ancora.
Nel dispositivo compensatore 10 secondo il trovato i rulli, rispettivamente 12a e 12b, sono montati a sbalzo sul relativo albero 15a, 15b, e la pressione esercitata dai detti rulli 12 sui fili o tondini in alimentazione tende a deformare elasticamente detti alberi 15 che si flettono divaricandosi verso l'esterno.
Nel dispositivo compensatore 10 secondo il trovato, la diversa pressione esercitata da detti rulli 12 sul filo che scorre nella gola interna 17a,' e quindi anche la diversa deformazione ed il diverso allungamento del filo che ne derivano rispetto a quelli relativi al filo che scorre nella gola esterna 17b, vengono compensati dal basculamento del supporto inferiore 13b.
Nel caso di specie, detto supporto inferiore 13b presenta sulle pareti esterne due perni di basculamento 11 coassiali, sostanzialmente ortogonali al piano che contiene gli assi dei due alberi 15 e definenti l'asse di basculamento 30.
In relazione al tipo di basculamento che si vuole ottenere, l'asse 30 che collega i due perni di basculamento 11 può passare nell'intorno dell'asse 31b dell'albero motore inferiore 15b ovvero al di sopra o al di sotto di esso.
Sempre in relazione al tipo di basculamento che si vuole ottenere, longitudinalmente all'albero motore inferiore 15b, detto asse di basculamento 30 può essere posto in posizione più o meno avanzata o in posizione più o meno arretrata.
I perni di basculamento 11 sono alloggiati in sedi di contenimento e rotazione 20 presenti in posizione coordinata sulle guide laterali di contenimento 21 del detto dispositivo compensatore 10.
La corsa di basculamento del supporto inferiore 13b è regolata da mezzi di regolazione 33 costituiti, nel caso di specie, da mezzi a vite di contrasto 23 posti anteriormente che definiscono il fine corsa di massimo basculamento.
Detta vite di contrasto 23 viene azionata in modo da regolare la pressione dei rulli 12 sui due fili o tondini, cooperanti rispettivamente con la gola di transito interno 17a e con la gola di transito esterno 17b, in modo da ottenere un allungamento uniforme dei detti due fili.
Detta vite di contrasto 23 presenta vantaggiosamente circonferenzialmente mezzi a tacca di riferimento che cooperano con una scala graduata per definire con esattezza la posizione angolata dell'asse 31b del rullo inferiore 12b rispetto all'asse 31a del rullo superiore 12a.
Detta vite di contrasto 23, secondo una variante, è associata a mezzi motore asserviti a mezzi lettori/rilevatori dell'allungamento differenziale dei fili in transito.
Nel caso di specie, i mezzi di regolazione 33 comprendono inoltre mezzi elastici a molla di richiamo 22, posti dalla parte opposta alla vite di contrasto 23 rispetto ai perni di basculamento 11. Detti mezzi elastici a molla di richiamo 22 sono facoltativi ed hanno la funzione di bloccare elasticamente il supporto inferiore 13b a contatto con la vite di contrasto 23 evitando così possibili danni e rumori derivanti dal basculamento libero di detto quando non è presente nessun filo all'interno delle gole di transito 17.
L'asse di basculamento 30, rispetto ai mezzi di regolazione 33 è, nel caso di specie, posto nella mezzeria tra i mezzi di richiamo elastico 22 ed i mezzi di regolazione a vite di contrasto 23 .
Secondo una variante , l ' asse di basculamento 30 può essere posto in una qualsivoglia posizione intermedia fra i mezzi di richiamo elastico 22 ed i mezzi a vite di contrasto 23, tale posizione venendo definita in relazione all'effetto che si vuole ottenere sui rulli 12.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo di compensazione dell'allungamento per due o più fili o tondini per macchine alimentate con almeno due fili o tondini metallici, vantaggiosamente del tipo per l'edilizia, quali ad esempio macchine piegatrici /sagomatrici, detta macchina comprendendo una coppia di rulli contrapposti (12), rispettivamente rullo superiore (12a) e rullo inferiore (12b), detti rulli (12) definendo fra loro gole di transito (17) rispettivamente interna (17a) ed esterna (17b) con cui vanno a cooperare i detti fili transitanti, almeno uno (12a) di detti rulli (12) essendo mobile in modo sostanzialmente parallelo a se stesso sul piano di contenimento degli assi di detti rulli (12), detti rulli (12a, 12b) presentando rispettivamente alberi (15a, 15b) montati cadauno su un relativo supporto, rispettivamente superiore (13a) ed inferiore (13b), caratterizzato dal fatto che l'altro rullo (12b) è mobile in modo basculante e controllato sul piano di contenimento degli assi dei rulli (12) essendo asservito a mezzi di regolazione (33). 2 - Dispositivo di compensazione come .alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il rullo superiore (12a) mobile sul piano di contenimento degli assi (31a, 31b) di detti rulli (12) è associato a mezzi a volantino (14), essendo interposti eventuali mezzi elastici (27) di spinta elastica. 3 - Dispositivo di compensazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il supporto inferiore (13b) dell'albero (15b) del rullo inferiore (12b) presenta perni (11) di basculamento giacenti sullo stesso asse (30) e contrapposti, detto asse (30) essendo sostanzialmente ortogonale al piano di contenimento degli assi dei rulli (12). 4 - Dispositivo di compensazione secondo una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di regolazione (33) presentano mezzi a vite di regolazione (23). 5 - Dispositivo di compensazione secondo una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di regolazione (33) presentano mezzi a molla di richiamo (22), detti mezzi (22) essendo lontandisposti rispetto al rullo (12b). 6 - Dispositivo di compensazione secondo una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 5, caratterizzato dal fatto che almeno un rullo (12) è folle. 7 - Dispositivo di compensazione secondo una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 5, caratterizzato dal fatto che almeno un rullo (12) è motorizzato.
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