ITVI950046A1 - Procedimento per la realizzazione di profili di rinforzo su pannelli in lamiera - Google Patents

Abstract

Trattasi di un procedimento per la realizzazione di profili di rinforzo su pannelli in lamiera, che si caratterizza per il fatto che detti profili sono ottenuti con la stessa lamiera che va a costituire il corpo del ripiano finito (40); i profili sono ottenuti esercitando una azione di imbutitura in modo da generare una cava a forma di "C" rovesciato e quindi esercitando una successiva azione di piegatura atta e provocare l'accostamento, reciproco delle estremità dei suoi due lati paralleli, ottenendo, al termine della suddetta operazione, una sagoma (4) e forma di triangolo isoscele rovesciato, che va a costituire il suddetto profilo di rinforzo (Fig. 15).

Description

Descrizione

Il presente trovato riouarda un procedimento ed un dispositivo per realizzare tale procedimento, atti alla realizzazione di profili di rinforzo su pannelli in lamiera, detti profili essendo ottenuti con porzioni della stessa lamiera costituente i suddetti pannelli.

Nella produzione di pannelli piani in lamiera, quando questi sono di dimensioni rilevanti, si rende necessario prevedere dei rinforzi atti ad impedirne l'eventuale incurvatura.

Inoltre quando i pannelli piani in lamiera sono impieqati come ripiani di scaffalature, la presenza di rinforzi si rende oltretutto necessaria per irrobustire il ripiano medesimo ed evitarne quindi l'inflessione

I rinforzi, utilizzati in particolare nei ripiani, sono qeneralmente costituiti da profilati in lamiera, lunghi tanto quanto la dimensione maggiore del ripiano medesimo e saldati sulla parete posteriore non in vista, quando si tratta di pannelli divisori, o sulla parte inferiore del piano di appoggio, nel caso di impiego dei suddetti pannelli come ripiani di scaffalature e simili.

Questo tipo di ripiani, cosiddetti rinforzati, sono costituiti da almeno due componenti metallici; il corpo scatolato, cioè la lamiera sagomata in modo da realizzare il ripiano munito dei bordi laterali ripiegati ed un profilato, sempre in lamiera, che viene a collocarsi all'interno del suddetto corpo scatolato.

La realizzazione di un ripiano rinforzato richiede quindi sempre l'utilizzo di due diverse linee di tranciatura e di piegatura, una per la produzione del corpo scatolato e l'altra per la produzione dei profilati di rinforzo, con la conseguente necessità di dover predisporre anche due distinti magazzini di stoccaggio per ogni linea di produzione, uno per il semilavorato da stampare e uno di accumulo del semilavorato finito.

Dopo l'operazione di piegatura segue l'operazione di assemblaggio, che consiste nel posizionare all'interno del corpo scatolato uno o più profilati di rinforzo.

Ed infine è necessaria l'operazione di saldatura reciproca fra i diversi componenti del ripiano.

Allo stato attuale della tecnica le suddette operazioni per la realizzazione di un ripiano rinforzato sono automatizzate, ma rimangono svantaggiosamente sempre però separate, con la conseguenza quindi di un notevole spreco di tempo per il passaggio da un'operazione all’altra e quindi sono caratterizzate da una bassa produttività .

Scopo del presente trovato è quello di prevedere un procedimento di lavorazione, nonché una possìbile forma di realizzazione pratica di un dispositivo, in grado di realizzare un ripiano rinforzato, cioè dotato di una pluralità di profilati di rinforzo, utilizzando un solo componente, costituito da un foglio di lamiera, in grado quindi di eliminare totalmente la lunga e complicata fase di assemblaggio di almeno due componenti e di richiedere solamente un'azione di saldatura molto ridotta, costituita da due tratti saldati di lunghezza pari alla estensione del profilo del bordo sagomato .

Ciò si realizza prevedendo che sulla lamiera, che ha già subito l'azione di tranciatura del bordo estei— no, si eserciti un'azione di imbutitura in modo da generare una forma cava a "C" che si sviluppa per l'intera lunghezza della lamiera medesima.

Successivamente si esercita un'azione di piegatura che provoca l'accostamento dell'estremità dei due lati paralleli della cava a "C", ottenendo alla fine una nuova cava a forma di triangolo isoscele o "delta rovesciato", che va a costituire il profilato finale di rinforzo del ripiano.

Vantaggiosamente, durante l'azione di tranciatura del profilo esterno della lamiera costituente il ripiano, vengono punzonate anche due rientranze sagomate a"C", poste in corrispondenza delle estremità della porzione di lamiera che viene successivamente sottoposta all'azione di imbutitura e che impegnano l'intera larghezza della parte perimetrale della suddetta lamiera, destinata a realizzare i bordi laterali ripiegati del ripiano finito.

In tal modo, quando le due successive azioni dì deformazione sopra descritte, quella di imbutitura prima e quella di piegatura successivamente, provocano il reciproco avvicinamento delle due porzioni di lamiera poste all'esterno della porzione centrale soggetta a deformazione, i due lembi opposti di ogni rientranza a "C" si avvicinano fino a combaciare reciprocamente , permetterdone quindi la reciproca saldatura, necessaria per dare al bordo ripiegato finale la dovuta robustezza.

Una soddisfacente realizzazione di un dispositivo capace di svolgere il procedimento sopra descritto è costituito da due matrici contrapposte, una fissa ed un mobile, fra le quali viene posizionata la lamiera da sagomare, preventivamente tranciata.

La matrice fissa è dotata di un punzone che, sporgendo dalla matrice stessa, sviluppa l'azione di imbutitura generando la cava a "C".

Caratteristica innovativa del trovato è Quella di prevedere che ognuna delle due matrici sia corredata di una coppia di premilamiera , disposti simmetricamente rispetto all'asse principale delle matrici, detto asse essendo corrispondente all'asse del punzone di imbutitura sopra citato.

Entrambe le coppie dei premilamiera sono scorrevoli su dei rul1ini alloggiati entro delle sedi ricavate sul corpo delle rispettive matrici.

Durante l'azione di imbutitura, generata dal punzone che gradatamente sporge dalla matrice fissa, le coppie dì premilamiera si spostano verso l'asse centrale delle matrici, dovendo accompagnare l'azione di accostamento reciproco che impegna le due porzioni di lamiera poste lateralmente alla porzione centrale della medesima lamiera e che, in quel momento, risulta sottoposta alla suddetta azione di imbutitura.

Terminata l'azione di imbutitura, il punzone centrale si ritrae mentre le coppie di premilamiera proseguono la loro corsa di avvicinamento reciproco.

Vantaggiosamente ì due premilamiera contrapposti, supportati dalla matrice mobile e fra i quali si è venuta a creare la sagoma punzonata a forma di "C" rovesciato, presentano il loro fianco, rivolto verso il centro, appuntito e precisamente sagomato a cuspide in modo da formare un cuneo, per cui, proseguendo nella corsa di avvicinamento, i suddetti fianchi appuntiti dei premilamiera esercitano un'azione di piegatura che provoca l accostamento delle estremità dei due lati paralleli della suddetta cava a“C" modificandone il profilo fino ad arrivare alla conformazione finale di forma triangolare e definita a "delta rovesciato".

Infine, per eliminare l'eventuale ritorno elastico della cava a "delta rovesciato", nella matrice mobile è collocato un punzone schiacciatore il quale, alla fine dell'operazione di deformazione, esercita un'azione di schiacciamento sulla base della suddetta cava a profilo triangolare assicurando, in tal modo, anche un perfetto e totale accostamento al vertice dei lati inclinati della cava medesima.

La movimentazione del punzone centrale, dei premilamiera e del punzone schiacciatore si realizza mediante delle aste a profilo cuneiforme le quali, penetrando all'interno del corpo delle matrici, provocano lo spostamento verso il centro degli elementi sopra descritti, detti elementi essendo mantenuti a contatto con le suddette aste tramite organi elastici di contrasto.

Lo spostamento delle singole aste avviene tramite degli attuatori solidali alle matrici fissa e mobile del dispositivo.

Terminata anche l'azione di schiacciamento con il rientro del punzone schiacciatore, le coppie di premilamiera sbloccano la presa della lamiera e si allontanano dalla zona di punzonatura, ciò che consente alla matrice mobile di sollevarsi e permette quindi lo sfilamento della lamiera sagomata e l'introduzione di una successiva da punzonare, che va a posizionarsi sopra la matrice fissa.

Queste ed altre caratteristiche del trovato verranno maggiormente evidenziate mediante la descrizione di una sua possibile realizzazione, resa a solo titolo di esempio illustrativo e non limitativo, con l'aiuto delle tavole di disegno allegate dove:

- la fig. 1 (Tav.1) rappresenta la lamiera sagomata prima dell'operazione di piegatura;

- la fig. 2 rappresenta la lamiera sagomata dopo l'operazione di imbutitura a "C";

- la fig. 3 rappresenta la lamiera sagomata al termine dell'operazione di piegatura;

- la fig. 4 <Tav.II) rappresenta una vista schematica prospettica del dispositivo di plegatura, in situazione di riposo e privo della lamiera da lavorare;

- la fig. 5 (Tav.III) rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo in situazione di riposo ;

- l a fig. 6 (Tav.IV) rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo durante la fase di presa dei premilamiera;

- la fig. 7 rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo durante l'azione di imbutitura ;

- l a fig. 8 (Tav.V) rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo al termine della fase di imbutitura;

- la fig. 9 rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo al termine della fase di piegatura ;

- la fig.10 rappresenta in dettaglio la conformazione della sagoma dopo la fase di piegatura;

- la fig.11 (TAV. VI) rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo durante la fase di schiacciamento della sagoma;

- l a fig.lE rappresenta in dettaglio la conformazione della sagoma dopo la fase di schiacciamento ;

fig. 13 rappresenta una vista schematica frontale del dispositivo durante la fase di rientro dei premilamiera;

- la (Tav.VII) rappresenta una vista schematica frantale del dispositivo durante la fase di scarico della lamiera sagomata;

- la fig.15 (Tav.VIII) rappresenta un ripiano rinforzato completamente ripiegato;

Come visibile nelle figure 1,5 e 3, la lamiera 1, preventivamente tranciata perimetralmente in modo da poter ottenere i bordi ripiegati, come rappresenta to nella fig. 15, per la realizzazione del profilo di rinforzo 4 subisce due distinte operazioni di deformazione secondo le quattro linee 5 di piegatura.

La prima operazione di deformazione consiste in una imbutitura che genera una forma cava 3 sagomata a "C", che si estende per l'intera lunghezza della lamiera .

La seconda operazione di deformazione consiste in una azione di piegatura dei due lembi paralleli della suddetta cava 3 in modo da realizzare una nuova e definitiva conformazione della suddetta cava, facendole assumere una sagoma 4 triangolare detta a " delta rovesciato" .

Alle due estremità della porzione centrale 5 della lamiera 1 sono ricavate due rientranze 6 larghe quanto lo spazio impegnato dalle linee più esterne 5 dì piegatura e di profondità pari alio sviluppo delle sporgenze 7, che vanno a costituire il bordo ripiegato del ripiana finito.

Durante l’operazione di imbutitura, atta ad ottenere la cava 3, le porzioni laterali 8 della lamiera 1 si avvicinano reciprocamente riducendo l'ampiezza delle rientranze 6, come visibile nella fig.E.

Con la successiva operazione di piegatura, atta ad ottenere la sagoma , le porzioni laterali B si avvicinano ulteriormente ed al termine della suddetta operazione i bordi contrapposti 9 delle rientranze 6 si ritrovano reciprocamente accostati.

E1 quindi possibile realizzare la saldatura 10 dei due bordi accostati 9 ed ottenere quindi una unica sporgenza 11 che va a costituire il bordo ripiegato del ripiano finito.

Il dispositivo 12 (fig.4 e 5) che realizza le operazioni di imbutitura, per ottenere la cava 3, e l'operazione di piegatura per ottenere la sagoma , è costituito da una matrice fissa 13 e da una matrice mobile 14, fra le quali viene inserita la lamiera 1, preventivamente tranciata secondo la conformazione illustrata nella figura 1.

Nella matrice fissa 13 è allocato il punzone 16, mentre nella matrice mobile è allocato il punzone 17, detti punzoni essendo coassiali e mobili in verso contrapposto .

Fra le suddette matrici 13 e 14 sono inserite due coppie di premilamìera 18, disposte simmetricamente rispetto all'asse principale 19.

Un elemento 20 di ogni coppia di premilamiera 18 è supportato dalla matrice fissa 13 mentre l'altro elemento 21, contrapposto, è supportato dalla matrice mobi le 14.

Inoltre gli elementi 21 presentano il loro fianco rivolto verso l'asse centrale 19, appuntito a forma di cuspide in modo da formare un'estremità SS sagomata a cuneo .

Entrambi gli elementi 20 e 21 del premilamiera 18 sono scorrevoli su organi di rotolamento 23 posti entro delle sedi ricavati nelle corrispondenti matrici.

Lo spostamento assiale dei punzoni 16 e 17, nonché quello rettilineo dei premilamiera 18, sì realizza mediante l'impiego di aste a profilo variabile o cuneiforme le quali, penetrando all'interno delle matrici 13 e 14, spostano verso la zona centrale i suddetti componenti.

In dettaglio le aste 24 e 25 movimentano rispettivamente il punzone lfc ed il punzone 17, mentre le aste 26 e 27 movimentano rispettivamente l'elemento 50 e l 'elemento 21 di ogni premilamiera 18.

Il contatto dei suddetti elementi mobili 16,17,20 e 21 con le rispettive aste di spinta 24,25,26 e 27 si realizza tramite dei componenti elastici, contraddistinti rispettivamente con i riferimenti 28,29,30 e 31, alloggiati entro delle sedi ricavate nelle rispettive matrici 13 e 14.

Lo spostamento delle aste 24 e 25 avviene tramite l'azione diretta degli attuatori , rispettivamente 32 e 33, solidali rispettivamente alla matrice fissa 13 ed alla matrice mobile 14.

Le aste 26 e 27 hanno invece le estremità calettate con la traversa 34, sulla quale agisce l'attuatore 35, a sua volta solidale alla matrice fissa 13.

L’estremità delle aste 27 è scorrevole entro la feritoia 36 praticata sulla traversa 34, per permettere alle suddette aste di seguire lo spostamento della matrice mobile 14 alla quale sono impegnate con l'altra estremità .

Le figure dal 6 al 13 illustrano la successione delle fasi di lavorazione del dispositivo 12 sopra descritto .

La fig.6 illustra la fase iniziale dell'operazione quando la matrice mobile 14 si accosta alla matrice fissa 13 e permette alle due coppie di premilamiera 18 di agganciare la lamiera 1.

Nella fig.7 il punzone 16, per l'azione di spinta dell'asta 24, fuoriesce dalla matrice fissa 13 ed inizia l'azione di imbutitura della lamiera 1 e, contemporaneamente , avviene lo spostamento verso il centro dei premilamiera 18 che accompagnano il rientro della lamiera 1 a seguito della suddetta operazione di imbutitura della stessa, che richiama verso il centro le porzioni laterali 8 della suddetta.

La fig.B illustra la fase finale dell'azione di imbutitura quando il punzone 16 ha raggiunta la massima espansione, generando quindi la cava 3 sagomata a “C" rovesciato .

I premilamiera 18 si sono ulteriormente avvicinati e l'estremità appuntita 22 dell'elemento 21 è a contatta con l’estremità dei lati contrapposti della sagoma 3.

Nella fig.9 viene illustrata la fase finale della azione di piegatura dei bordi laterali della sagoma 3, in modo da ottenere la successiva sagoma 4 a profilo triangolare o "delta rovesciato".

Il rientro del punzone 16 nel corpo della matrice 13 permette alle due coppie di premilamiera 18 di proseguire nel loro spostamento di reciproco avvicinamento per cui, grazie alla forma appuntita degli elementi 21, si ottiene la piegatura dei bordi laterali della suddetta sagoma 3 fino alla sua deformazione nella sagoma 4.

Il dettaglio illustrato nella figura 10 mostra come la sagoma 4 ottenuta con il procedimento sopra descrìtto non sia esattamente un triangolo isoscele, poiché presenta la base 37 leggermente bombata ed inoltre i due lembi contrapposti 38 non sono perfettamente combacianti, rimanendo fra di loro un sottile interspazio 37, poiché, vantaggiosamente, è stato previsto di arrestare gli elementi 21 dei premilamiera 18 in modo da generare l'interspazio suddetto.

Con tale configurazione della sagoma 4, assomigliante ad un omega, se vengono ritirati i premilamiera, a causa del ritorno elastico, la suddetta sagoma tende a deformarsi poiché i bordi 38 tendono a riportarsi verso l'esterno riducendo notevolmente la rigidità della sagoma medesima.

Altra caratteristica del trovato è quella di prevedere una nuova ed ulteriore azione dì deformazione, avente lo scopo di dare alla sagoma 4 un profilo a sezione perfettamente triangolare o a "delta rovesciato" in modo che la suddetta sagoma assicuri la massima rigidità e robustezza nel ripiano.

La novità consiste nell'aver previsto un'azione di schiacciamento sulla base 37 della sagoma 4 ad opera del punzone 17; con la suddetta operazione si genera l'appiattimento della suddetta base ed inoltre anche il perfetto accostamento reciproco dei due lembi 38, ottenendo alla fine la sagoma perfettamente triangolare come rappresentato nella fig.12.

Nella fig.13 si illustra la fase di rientro del punzone 17 e lo sganciamento dei premilamiera 18 della lamiera sagomata 1 ed il loro rientro nella posizione di riposo.

Al termine dell'operazione si ha il sollevamento della matrice mobile 14 al di sopra della sagoma 4 in modo da permettere il prelievo della lamiera sagomata 1, come rappresentato nella fig.14.

Il dispositivo di cui al trovato, inoltre, permet-te, vantaggiosamente, la possibilità di realizzare profili di rinforzo 4, sagomati a "delta rovesciato", di diverse dimensioni in modo molto rapido poiché si deve semplicemente sostituire la testa 15 del punzone inferiore 16 e regolare, tramite il PLC a controllo numerico, la corsa degli attuatori 32,33 e 35.

Nella fig. 15 è rappresentato un ripiano finito 40, cioè completamente ripiegato ed in essa sono ben evidenti i vantaggi e le caratteristiche del procedimento di cui al trovato; in particolare l'impiego di un solo foglio di lamiera, il plano di appoggio 41 privo di punti di saldatura, la necessità di eseguire un limitato cordone di saldatura 10 e la possibilità di eseguire una seconda saldatura a laser nella zona 42 di contatto fra l'estremità piatta del profilo sagomato 4 e la porzione ripiegata del bordo 11.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI PROFILI DI RINFORZO SU PANNELLI IN LAMIERA, caratterizzato dal fatto che i profili sono ottenuti con la stessa lamiera (1) che va a costituire il corpo del ripiano finito (40), detti profili essendo ottenuti esercitando un'azione di imbutitura in modo da generare una cava (3) a forma di "C" rovesciato, e quindi esercitando una successiva azione di piegatura atta a provocare l'accostamento reciproco delle estremità dei suoi due lati paralleli (38) ottenendo, al termine della suddetta operazione, una sagoma (4) a forma di triangolo isoscele rovesciato, che va a costituire il suddetto profilo di rinforzo.
2. 2. PROCEDIMENTO, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’azione di piegatura dei due lati paralleli della sagoma (3), generati con l'operazione di imbutitura, si arresta in modo da lasciare fra l'estremità dei due lembi (38) ripiegati e contrapposti un sottile interspazio (39), detta distanza venendo quindi annullata tramite una successiva azione di schiacciamento sulla base (37), che porta il profilo a conformarsi secondo la sagoma definitiva ( 4 ) del profilo di rinforzo.
3. 3. PROCEDIMENTO, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la lamiera (1) presenta due rientranze (6), le quali sono poste alle estremità della porzione (5) di lamiera che deve essere sottoposta alla azione di imbutitura e che impegnano l'intera larghezza della parte perimetrale destinata a costituire il bordo ripiegato, i bordi contrapposti (9) delle suddette rientranze (6) andando a combaciare reciprocamente al termine dell'operazione di deformazione e permettendo lo creazione del cordone di saldatura (10) e la realizzazione della sporgenza (11) da ripiegare.
4. 4. DISPOSITIVO PER LA REALIZZAZIONE DEL PROCEDIMENTO di cui alle rivendicazioni precedenti, carat terizzato dal fatto di presentare due matrici contrapposte, una delle quali è fissa (13), mentre l'altra è mobile (14), fra dette matrici essendo inserita la lamiera (1) da deformare, nella matrice fissa (13) essendo allocato un punzone (15) con testa (16) intercambiabile per l'azione di imbutitura, nella matrice mobile (140 essendo allocato un punzone (17) per l'azione di schiacciamento, detti punzoni risultando coassiali e mobili in senso contrapposto , essendo inserite fra le matrici (13) e (14) due coppie di premilamiera (18) disposte simmetricamente rispetto all'asse centrale (19), ognuna delle coppie (18) essendo costituita da un elemento (20) supportato dalla matrice fissa (13) e dall’elemento contrapposto (21) supportato dalla matrice mobile (14), l'elemento (21) presentando il fianco rivolto verso l'asse centrale (19) appuntito a forma di cuspide (22) e sagomata a cuneo.
5. 5. DISPOSITIVO, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la movimentazione dei punzoni (16) e (17) e delle coppie di premilamiera (18) si realizza tramite aste a profilo variabile (24,25,26 e 27), essendo previsti dei mezzi elastici (2B,29,30 e 31) atti ad assicurare il reciproco contatto fra elemento mobile e l'asta di spìnta, essendo gli elementi (21,22) scorrevoli su organi di rotolamento (23), dette aste essendo movimentate tramite attuatori (32,33,35) a corsa fissa o a corsa variabile regolata con PLC.
6. 6. PROCEDIMENTO, secondo la rivendicazione 4, attuato con il dispositivo di cui alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che, dopo la fase dì aggancio dei premilamiera (18) alla lamiera (1), l'azione di spinta dell'asta (24) provoca la fuoriuscita dalla matrice (13) del punzone (16) generando, a corsa ultimata dello stesso, la sagoma imbutita (3) a "C" rovesciato, detti premilamiera (18) essendo spostati verso il centro per accompagnare l'accostamento reciproco delle porzioni laterali (8) della lamiera (1) conseguente alla deformazione della medesima subita nella porzione centrale (5 ) .
7. 7, PROCEDIMENTD, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il rientro del punzone di imbutitura (16) consente il reciproco accostamento delle coppie di premilamiera (18), detto accostamento andando a generare il profilo (9) conformato a triangolo rovesciato.
8. 8. PROCEDIMENTO, secondo la rivendicazione caratterizzato dal fatto che è presente una operazione di schiacciatura ad opera del punzone (17) sulla base (37) della sagoma (9), detta operazione andando a porre in contatto le estremità dei bordi (38) della suddetta sagoma .
9. 9. PROCEDIMENTO, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di prevedere il rientro del punzone (17), lo sgancio ed il rientro delle coppie di premilamiera (18) ed il sollevamento della matrice mobile (19) al di sopra della sagoma di rinforzo (9), detti movimenti permettendo il ritiro della lamiera (1) munita del suddetto profilo.