ITMI990302A1

ITMI990302A1 - Portautensile con regolazione della forza di taglio indipendente dalla corsa

Info

Publication number: ITMI990302A1
Application number: IT1999MI000302A
Authority: IT
Inventors: Rudolf Supe-Dienes
Original assignee: Dienes Werke
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-16
Also published as: US6877412B2; US20040163521A1; DE19806444C1; IT1314063B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

L'invenzione ha per oggetto un portautensile per macchine per tagliare, con una testa portalama, supportata su un abbassatore, e con un dispositivo di avvicinamento per la lama circolare supportata sulla testa portalama, laddove il dispositivo di avvicinamento, per lo spostamento della lama circolare tra una posizione di taglio ed una posizione di stand-by, presenta uno stelo del pistone di avvicinamento con un pistone di avvicinamento, che è guidato in una camera del corpo della testa portalama ed è azionato con aria compressa, e lo stelo del pistone di avvicinamento è precaricato, mediante una molla di compressione, nella posizione di stand-by della lama circolare. Un portautensile con le caratteristiche sopra citate è descritto in DE 4114 059 Al; la testa portalama supportante la lama circolare è disposta all'estremità di uno stelo del pistone di abbassamento, mediante il guale è possibile abbassare la lama circolare nel suo piano di taglio e/o risollevarla da quest'ultimo. Il dispositivo di avvicinamento disposto nella testa portalama provvede a spostare la lama circolare trasversalmente all'asse dello stelo del pistone di abbassamento finché entra in contatto con una lama inferiore e/o a risollevare la lama circolare dal coltello inferiore al di fuori del processo di taglio.

Per eseguire queste fasi di movimento, il dispositivo di avvicinamento presenta un pistone di avvicinamento azionabile ad aria compressa in direzione della posizione di taglio della lama circolare, mentre, per il ritorno della lama circolare dalla posizione di taglio, è prevista una molla di compressione atta a caricare lo stelo del pistone precaricando lo stelo del pistone di avvicinamento nella posizione di stand-by della lama circolare. In questo modo, con la forza di spinta, che è applicata dall'alimentazione d'aria compressa del pistone di avvicinamento in direzione della posizione di taglio della lama circolare, e che vince l'azione della molla di compressione precaricata, è possibile predeterminare e/o regolare anche la forza di taglio tra la lama circolare ed una lama inferiore assegnata a quest'ultima.

Tale configurazione di un portautensile comporta però l'inconveniente che il tipo di regolazione della forza di taglio sopra descritto non è sufficientemente preciso a causa delle tolleranze e curve caratteristiche non costanti delle molle di compressione impiegate; se infatti, in una macchina per tagliare, si impiega una pluralità di portautensili di questo tipo, regolare, per i portautensili e/o i loro pistoni di avvicinamento, la stessa pressione di azionamento pneumatica, non significa avere anche la stessa forza di taglio, in quanto, in funzione della posizione di sollevamento rispettivamente assunta della lama circolare e/o dello stelo del pistone di avvicinamento, ed in funzione delle tolleranze e curve caratteristiche delle relative molle di compressione, alla pressione di azionamento pneumatica agente in direzione della posizione di taglio della lama circolare si contrappone una forza elastica diversa.

Da DE 26 57'792 Al è noto un portautensile, in cui, non adottando una molla di compressione, atta a determinare il ritorno dello stelo del pistone di avvicinamento nella sua posizione di stand-by, lo spostamento dello stelo del pistone di avvicinamento avviene sia nella posizione di taglio sia nella posizione di stand-by mediante alimentazione di aria compressa. Una configurazione di questo tipo richiede però un grosso impegno a causa della regolazione dell'azionamento ad aria compressa necessaria in entrambe le direzioni di posizionamento.

Alla base dell'invenzione è perciò posto il compito di migliorare, in un portautensile secondo il genere, con una -molla di compressione atta a determinare il ritorno dello stelo del pistone di avvicinamento, la precisione della regolazione della forza di taglio.

La soluzione di questo compito risulta, incluso realizzazioni vantaggiose ed ulteriori sviluppi dell'invenzione, dal contenuto delle rivendicazioni che fanno seguito alla presente descrizione.

L'idea principale dell'invenzione prevede che, per compensare la forza della molla di compressione agente sullo stelo del pistone di avvicinamento, durante l'operazione di taglio, sia previsto un dispositivo di spinta disaccoppiato dallo stelo del pistone, atto ad alimentare la molla di compressione in direzione della posizione di taglio della lama circolare.

L'invenzione comporta il vantaggio che, mediante il dispositivo di spinta ulteriormente previsto, si esclude l'influsso sulla regolazione della forza di taglio esercitato dalla molla di compressione agente sullo stelo del pistone di avvicinamento, in quanto, dopo lo schiacciamento della molla di compressione, eventualmente fino al massimo, la forza di taglio dipende esclusivamente dalla forza di spinta regolabile mediante l'alimentazione di pressione del pistone di avvicinamento. In questo modo, la regolazione della forza di taglio è indipendente in particolare dalla rispettiva corsa dello stelo del pistone di avvicinamento ed è eseguibile con maggiore precisione. Se il dispositivo di spinta è realizzato senza pressione, la molla di compressione, eventualmente compressa al massimo, scarica, riportando la lama circolare, attraverso l'alimentazione dello stelo del pistone di avvicinamento, nella sua posizione di stand-by. In un esempio di esecuzione dell'invenzione è previsto che il dispositivo di spinta sia realizzato come spintore agente sulla molla di compressione, disposta tra il dispositivo di avvicinamento e la lama circolare, e che detto spintore sia azionato da aria compressa. Secondo un esempio di esecuzione dell'invenzione può essere previsto che lo spintore ricopra esternamente il corpo della testa portalama e sia guidato sul lato esterno del corpo della testa portalama. In questo caso è previsto che lo spintore s 'impegni, con un gradino sporgente radialmente all'interno del corpo della testa portalama, nella molla di compressione disposta in una rientranza del corpo della testa portalama. In una forma di esecuzione modificata dal punto di vista costruttivo, lo spintore è realizzato come pistone disposto all'interno del corpo della testa portalama ed alimentato da un azionamento ad aria compressa, laddove la molla di compressione, supportata sul lato interno del corpo della testa portalama, è fissata sul pistone ed il pistone precarica lo stelo del pistone di avvicinamento nella posizione di stand-by della lama circolare. Questa soluzione costruttiva comporta il vantaggio che il corpo della testa portalama è realizzato in modo unitario ed anche il dispositivo di spinta con spintore e/o pistone è disposto all'interno del corpo della testa portalama.

Secondo un esempio dell'invenzione è previsto che il pistone di avvicinamento sia realizzato come membrana disposta sullo stelo del pistone di avvicinamento e, nella camera, aderente a tenuta con il suo perimetro al corpo della testa portalama; così si ottiene il vantaggio che, mancando l'azione sullo stelo del pistone di avvicinamento da parte della molla a compressione, la membrana può essere strutturata in modo più semplice in quanto le pressioni d'esercizio per regolare la forza di spinta e/o di taglio sono ridotte. Secondo un esempio di esecuzione, la membrana può anche essere realizzata come membrana a rotolamento.

La regolazione della forza di taglio può essere ulteriormente migliorata in modo vantaggioso disponendo, tra la membrana e la lama circolare, un sensore della pressione atto a misurare la forza di taglio presente nella lama circolare. Secondo vari esempi di esecuzione dell'invenzione, può essere previsto che il sensore della pressione sia disposto tra la membrana e la parete della camera disposta assialmente sul lato di spinta oppure un gradino realizzato sullo stelo del pistone di avvicinamento. In entrambi i casi, il sensore della pressione può rilevare la forza sulla membrana agente contro la resistenza della lama circolare poggiante sulla lama inferiore.

Secondo un ulteriore esempio di esecuzione dell'invenzione è previsto che, tra la membrana ed il portautensile, sia disposto un elemento smorzante. Grazie ad una disposizione di questo tipo di un elemento smorzante, si possono assorbire le sollecitazioni del sensore e/o della membrana dovute alla lama circolare, ad esempio sotto forma di colpi provocati da squilibri della lama circolare, e quindi ridurne considerevolmente gli effetti sulla regolazione della forza di taglio. L'elemento di smorzamento, secondo esempi di esecuzione alternativi dell'invenzione, può essere disposto tra la membrana ed il gradino dello stelo del pistone di avvicinamento, ma anche tra il sensore della pressione ed il gradino. Un'ulteriore esecuzione può consistere nel dividere lo stelo del pistone di avvicinamento trasversalmente al suo asse longitudinale e nell'inserire l'elemento di smorzamento tra le porzioni dello stelo cosi formate. L'elemento di smorzamento stesso può essere realizzato come corpo sagomato in materiale elastico oppure come molla.

Qui di seguito si descrivono esempi di esecuzione riprodotti nel disegno; nel quale:

Figura 1 rappresenta un portautensile in sezione longitudinale,

Figura 2 mostra un portautensile secondo la figura 1 in un'altra forma di esecuzione,

Figura-3- rappresenta, in una rappresentazione dettagliata, uno stelo del pistone di avvicinamento con elemento di smorzamento.

Nel portautensile 10 rappresentato, all'estremità di uno stelo del pistone di abbassamento 12, con un abbassatore 11 non facente parte dell'oggetto della presente invenzione, da considerare peraltro come appartenente allo stato della tecnica secondo DE 38 41576 C2, è prevista una testa portalama 13, in cui è disposto uno stelo del pistone di avvicinamento 14 spostabile trasversalmente all'asse dello stelo del pistone di abbassamento 12. All'estremità assegnata dello stelo del pistone di avvicinamento 14, è previsto un portalama 15 su cui è supportata una lama circolare 16. <1 >La lama circolare 16, nella posizione di stand-by della lama circolare rappresentata nel disegno, è circondata da una protezione per le mani 17.

Non è rappresentato il fatto che la lama circolare 16 può essere portata, spostando lo stelo del pistone di avvicinamento 14 a sinistra nel disegno, in una posizione di taglio non rappresentata, in cui interagisce con una lama inferiore anch'essa non rappresentata.

Per eseguire questo movimento, nel corpo della testa portalama 18, è disposta una camera 19 con un raccordo per l'aria 21. Lo stelo del pistone di abbassamento 14 attraversa la camera 19 e, sullo stelo del pistone di abbassamento 14, è disposta una membrana 20 fungente da pistone di avvicinamento, la quale membrana, con il suo perimetro esterno, poggia a tenuta sulla rispettiva parete interna .della camera 19 nel corpo della testa portalama 18. Vicino alla camera 19, in direzione del portalama 15, il corpo della testa portalama ;i8 presenta una rientranza 22, in cui è disposta una molla di compressione 23 che, a sua volta, poggia, da una parte, sul corpo della testa portalama 18 e, dall'altra, su un gradino 29 dello stelo del pistone di avvicinamento 14, precaricando così lo stelo del pistone di avvicinamento 14 nella posizione di stand-by della lama circolare 16 rappresentata nel disegno.

All'estremità della molla di compressione 23, che poggia sul gradino 29, uno spintore 24, spostabile esternamente sul corpo della testa portalama 18, s'impegna in un gradino 25 che, attraverso un'apertura 26, sporge all'interno del corpo della testa portalama 18, il quale spintore svolge la funzione di un dispositivo di spinta per la molla di compressione 23, in quanto, all'estremità dello spintore 24 lontana dalla molla di compressione 23, è disposto un azionamento ad aria compressa 27 con un raccordo per l'aria compressa 28, il quale azionamento, quando viene alimentato con aria compressa, sposta lo spintore 24 in direzione della posizione di taglio della lama circolare 16 e comprime contemporaneamente la molla di compressione 23 fino al massimo; lo spostamento dello spintore 24 viene reso possibile dall'apertura 26 nel corpo della testa portalama 18, atta ad accogliere il gradino 25 dello spintore con un certo gioco.

Se nel portautensile rappresentato nel disegno, la lama circolare 16 deve essere portata nella posizione di taglio, in primo luogo si alimenta l'azionamento ad aria compressa 27, attraverso il raccordo di aria compressa 28, il quale azionamento sposta lo spintore 24 in direzione della lama circolare 16 caricando completamente la molla di compressione 23? poiché lo spintore 24 è disaccoppiato dallo stelo del pistone di avvicinamento 14 e, nello schiacciamento, la molla di compressione 23 si solleva dal gradino dello stelo del pistone di avvicinamento 14, lo stelo del pistone di avvicinamento 14 rimane in un primo tempo nella posizione rappresentata. Alimentando la membrana 20, attraverso il rispettivo raccordo di aria 21, è ora possibile, con una pressione di azionamento proporzionalmente ridotta, un considerevole spostamento dello stelo del pistone di azionamento 14 in direzione della posizione di taglio della lama circolare, fino a quando la lama circolare 16 va a poggiare con la forza di taglio desiderata sulla lama inferiore assegnata. Se la lama circolare 16, al termine del processo di taglio, deve essere portata nella sua posizione di stand-by, l'azionamento ad aria compressa 27 viene scaricato di pressione e la molla di compressione 23, compressa al massimo, spinge, attraverso il suo appoggio sul gradino 29, lo stelo del pistone di abbassamento 14, nella posizione rappresentata nel disegno.

La regolazione della forza di taglio è migliorata grazie al fatto che è previsto un sensore della pressione 30, atto a misurare con precisione la rispettiva forza di taglio presente nella lama circolare 16 e/o nella lama inferiore.

Tra la membrana 20 ed il portalama 15, in particolare tra il sensore della pressione 30 ed il gradino 29, è disposto un elemento di smorzamento 31, ad esempio sotto forma di un'ulteriore molla, atta a smorzare gli eventuali colpi della lama circolare 16 sulla membrana in modo che questi non peggiorino la precisione della regolazione della forza di taglio.

Nella figura 2 è rappresentata una forma di esecuzione, modificata dal punto di vista costruttivo, dell'oggetto descritto in riferimento alla figura 1, in cui lo spintore, che forma il dispositivo di spinta, è realizzato come pistone 35 disposto all'interno del corpo della testa portalama 18. Rispetto al portautensile rappresentato nella figura 1, si osservi che, nella forma di esecuzione secondo la figura 2, il tagliente della lama circolare 15 è disposto sul lato interno rivolto verso il corpo 18, in modo tale che la lama circolare 15, rappresentata nella posizione di stand-by nella figura 2, deve essere spostata a destra nella sua posizione di taglio.

All'interno del corpo della testa portalama 18, per l'avvicinamento della lama circolare 15, alla camera 19 è assegnato un raccordo d'aria 21, laddove la membrana è realizzata come membrana a rotolamento 36 ed è fissata, da una parte, sul lato interno del corpo della testa portalama 18 e, dall'altra parte, sul gradino 29, cosicché l'alimentazione del raccordo d'aria 21 provoca lo spostamento dello stelo del pistone di avvicinamento 14 verso destra.

Per la realizzazione del dispositivo di spinta, all'interno del corpo della testa portalama 18, è innanzitutto inserita una parete di separazione 37, atta a separare una camera 38, dove un pistone 35 è disposto in modo spostabile verso destra sotto l'effetto dell'azionamento ad aria compressa 27. Il pistone 35 attraversa, con un gradino 39, la parete di separazione 37 e, nella posizione di stand-by della lama circolare 15, poggia sul retro del gradino 29. La molla di compressione 33 prevista poggia, da una parte, sulla parete di separazione 37, e, all'altra sua estremità, è fissata, mediante una vite 40, sul lato frontale del gradino 39 del pistone 35. In questo modo, la molla di compressione 23 spinge il pistone 35 ogni volta verso sinistra, in modo tale che il pistone 35, attraverso il suo appoggio sul gradino 29, precarica anche lo stelo del pistone di avvicinamento 14 nella posizione di standy-by.

Nell'operazione di taglio, si aziona l'azionamento ad aria compressa 27, cosicché il pistone 35 nella camera 38 si sposta verso destra, comprimendo così la molla di compressione 23 contro la parete di separazione 37. In questo modo la molla di compressione 23 consente un movimento di avvicinamento dello stelo del pistone di avvicinamento 14, possibile senza bisogno di vincere la forza elastica, mediante l'alimentazione della camera 19 e/o della membrana a rotolamento 36.

Le caratteristiche dell'oggetto della presente documentazione, divulgate nella suddetta descrizione, nelle rivendicazioni, nel riassunto e nel disegno, possono essere fondamentali per la realizzazione dell'invenzione nelle sue varie forme di esecuzione sia singolarmente sia in qualsivoglia combinazione tra loro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Portautensile per macchine per tagliare, con una testa portalama, supportata su un abbassatore, e con un dispositivo di avvicinamento per la lama circolare supportata sulla testa portalama, laddove il dispositivo di avvicinamento, per lo spostamento della lama circolare tra una posizione di taglio ed una posizione di stand-by, presenta uno stelo del pistone di avvicinamento con un pistone di avvicinamento, che è guidato in una camera del corpo della testa portalama ed è azionato da aria compressa, e lo stelo del pistone di avvicinamento è precaricato, mediante una molla di compressione, nella posizione di stand-by della lama circolare, caratterizzato dal fatto che, per compensare la forza della molla di compressione (23) agente sullo stelo del pistone di avvicinamento (14), durante l'operazione di taglio, è previsto un dispositivo di spinta (24), atto a caricare la molla di compressione (23) in direzione della posizione di taglio della lama circolare (16), il quale dispositivo è disaccoppiato dallo stelo del pistone di avvicinamento (14).
2. Portautensile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di spinta è realizzato come spintore (24) facente presa nella molla di compressione (23), disposta tra il dispositivo di avvicinamento (19,20) e la lama circolare (16), e che è previsto un azionamento ad aria compressa (27) per azionare lo spintore (24).
3. Portautensile secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo spintore (24) ricopre esternamente il corpo della testa portalaraa (18) ed è guidato sul lato esterno del corpo della testa portalama (18).
4. Portautensile secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che lo spintore (24), con un gradino (25) sporgente radialmente all'interno del corpo della testa portalama (18), s'impegna nella molla di compressione (23) disposta in una rientranza (22) del corpo della testa portalama (18) .
5. Portautensile secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo spintore è realizzato come pistone (35) disposto nel corpo della testa portalama (18) ed alimentato dall'azionamento ad aria compressa (27).
6. Portautensile secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la molla di compressione (23), che poggia sul lato interno del corpo della testa portalama (18), è fissata sul pistone (35) e che il pistone (35) precarica lo stelo del pistone di avvicinamento (14) nella posizione di stand-by della lama circolare (15).
7. Portautensile secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che il pistone di avvicinamento è realizzato come membrana (20, 36) disposta sullo stelo del pistone di avvicinamento ed aderente a tenuta, nella camera (19), con il suo perimetro sul corpo della testa portalama (18).
8. Portautensile secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la membrana è realizzata come membrana a rotolamento (36).
9. Portautensile secondo una delle rivendicazioni 1-8, caratterizzato dal fatto che, tra la membrana (20) e la lama circolare (16), è disposto un sensore della pressione (30), atto a misurare la forza di taglio agente nella lama circolare (16).
10. Portautensile secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il sensore della pressione (30) è disposto tra la membrana (20) e la parete della camera (19), disposta assialmente sul lato pressione,ed è atto a misurare la forza di taglio agente nella lama circolare (16).
11. Portautensile secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il sensore della pressione (30) è disposto tra la membrana (20) ed il gradino (29) dello stelo del pistone di avvicinamento (14).
12. Portautensile secondo una delle rivendicazioni 1-11, caratterizzato dal fatto che, tra la membrana (20) ed il portalama (15), è disposto un elemento smorzante (31).
13. Portautensile secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che l'elemento smorzante (31) è disposto tra la membrana (20) ed il gradino (29) dello stelo del pistone di avvicinamento (14).
14. Portautensile secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che l'elemento smorzante (31) è disposto tra il sensore della pressione (30) ed il gradino (29) dello stelo del pistone di avvicinamento (14).
15. Portautensile secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che lo stelo del pistone di avvicinamento (14) è suddiviso trasversalmente rispetto al suo asse longitudinale e, tra le porzioni dello stelo così formate, è inserito un elemento smorzante (31).
16. Portautensile secondo la rivendicazione 12-15, caratterizzato dal fatto che l'elemento smorzante (31) è realizzato come corpo sagomato realizzato in materiale elastico.
17. Portautensile secondo una delle rivendicazioni 12-15, caratterizzato dal fatto che l'elemento smorzante (31) è una molla.