numero Sfoglia:57 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2018-08-24 Origine:motorizzato
Cesoia idraulica per il taglio di lamiere e simili in cui la lama inferiore è fissata tra due testate verticali del telaio mentre la lama superiore è portata da un grembiule mobile.Il supporto fornito per il inferiore La lama di taglio è costituita da una scatola cava che si estende orizzontalmente tra le piastre terminali verticali del telaio della cesoia e le cui sole estremità sono fissate al telaio.La lama inferiore è fissata contro una delle pareti laterali della scatola di supporto in modo da risultare spostata rispetto al centro teorico di rotazione di detta scatola di supporto attorno al proprio asse.Di conseguenza, le forze verticali esercitate sulla lama inferiore al momento dell'utilizzo della cesoia macchina tendono a produrre un movimento di torsione della scatola di supporto, compensando così lo spostamento di flessione orizzontale della scatola sotto l'azione delle forze orizzontali.Il grembiule superiore mobile della cesoia è preferibilmente inclinato verso l'alto per potenziare l'azione di deformazione del grembiule e per indurre uno spostamento in avanti della pala superiore, contribuendo così a ridurre il gioco tra le pale.
●Immagini (4)
1. Campo dell'invenzione
La presente invenzione riguarda le cesoie idrauliche impiegate per il taglio di lamiere di acciaio o simili.
2. Descrizione dello stato dell'arte
Le cesoie di questo tipo comprendono due lame, ovvero una lama inferiore fissata tra due piastre terminali verticali del telaio ed una lama superiore portata da un grembiule mobile.Se vista di fronte, la lama superiore è posizionata obliquamente verso l'interno per essere inclinato da un lato e garantire così che un'operazione di taglio da effettuare su una lamiera di acciaio inizi in prossimità di un bordo di quest'ultima e prosegua verso l'altro bordo, progressivamente man mano che il grembiule si abbassa.
Nelle attuali cesoie di questo tipo, la lama inferiore è fissata contro il bordo superiore di un grembiule verticale che si estende tra le due piastre terminali del telaio, detto grembiule essendo rigidamente fissato ad un tavolo orizzontale destinato a sostenere le lamiere da tranciare.Durante il funzionamento di una cesoia di questo tipo si esercitano però reazioni di resistenza al taglio in direzione verticale ed in direzione orizzontale.Queste reazioni hanno una tendenza provocare spostamenti flessionali orizzontali e verticali dei grembiuli fissi e mobili.Tuttavia gli spostamenti flessionali verticali danno origine solo a semplici problemi di resistenza a sollecitazioni di flessione, ovvero di resistenza a fatica.
Gli spostamenti flessionali orizzontali, invece, tendono a separare orizzontalmente le due lame di taglio.Di conseguenza, il gioco tra queste lame aumenta, modificando così la geometria di taglio e dando origine ad un aumento della reazione orizzontale.Il sistema è quindi cumulativo e produce scarsi risultati di taglio (principalmente bordi ruvidi e bave).
Per questo motivo, scopo della presente invenzione è quello di fornire una cesoia progettata in modo tale da ridurre il gioco tra le lame di taglio per ottenere buone condizioni di taglio.
A questo scopo l'invenzione sfrutta innanzitutto le forze verticali esercitate sulla pala inferiore stazionaria per compensare lo spostamento di flessione orizzontale del supporto della pala.Tuttavia, la presente invenzione utilizza anche il effetto di deformazione del grembiule superiore per ridurre il gioco tra le lame di taglio e comprende un certo numero di ulteriori miglioramenti.
Secondo una prima caratteristica distintiva della cesoia oggetto dell'invenzione, il supporto previsto per la lama inferiore della cesoia è costituito da una scatola cava che si estende orizzontalmente tra i due testate verticali del telaio, detta lama inferiore essendo fissata contro una delle pareti laterali di detta scatola in modo tale da risultare spostata rispetto al centro teorico di rotazione della scatola al momento di un movimento di torsione di detta scatola attorno al proprio asse.
In tal modo le forze verticali esercitate sulla lama di taglio stazionaria si applicano sul corrispondente bordo di detta scatola di supporto, tendendo così a produrre una coppia.La deformazione risultante, infatti, tende a trascinare il taglio bordo della lama fissa verso la lama mobile, riducendo così il gioco tra le lame.
In accordo con un'altra caratteristica distintiva della cesoia in esame, il grembiule superiore mobile della cesoia è inclinato all'indietro dal fondo di detto grembiule per favorire l'azione di deformazione della detto grembiule e per indurre uno spostamento in avanti della pala superiore allo scopo di dare un ulteriore contributo alla riduzione del gioco tra le pale.
Altre caratteristiche dell'invenzione risulteranno più evidenti considerando la seguente descrizione e i disegni allegati, in cui:
FICO.1 è una vista schematica in prospettiva di una cesoia secondo l'invenzione;
FICO.2 è una vista in sezione trasversale della cesoia;
Il telaio della cesoia mostrato nelle FIGG.1 e 2 comprende due piastre terminali 1 aventi un contorno generalmente a forma di L e disposte secondo due piani verticali paralleli.Dette due piastre terminali sono collegate tra loro alle loro estremità superiori da mezzi di pannelli 2, 3 e 4 che costituiscono virtualmente una scatola aperta avente forma di U rovesciata. Per maggiore chiarezza della FIG.1, il pannello frontale 3 non è stato mostrato in questa figura.
Il supporto previsto per la lama inferiore fissa 5 della cesoia secondo l'invenzione è costituito da una scatola cava chiusa, genericamente indicata con il numero di riferimento 6 e che si estende orizzontalmente sul lato parte anteriore di detta cesoia tra i bracci inferiori delle due testate 1. Detta scatola è fissata al telaio della presente cesoia unicamente in corrispondenza delle sue due estremità, ossia mediante saldatura delle sue facce terminali contro le facce interne della le due testate 1 mediante raccordi di saldatura 7.
La lama inferiore 5 è fissata in prossimità del bordo superiore di una delle pareti laterali della scatola porta lama fissa 6, ossia la parete verticale 8 rivolta verso l'interno. Di conseguenza, la posizione di detta lama inferiore risulta arretrata di una distanza L con rispetto al centro O della scatola cava 6 che ha la funzione di supporto lama.Tale disposizione, quindi, come già accennato e come verrà spiegato più dettagliatamente in seguito, consente un proficuo utilizzo del mercato verticale forze esercitate sulla pala fissa al fine di compensare le deformazioni del suo supporto in direzione orizzontale.
La lama superiore mobile 9 della cesoia secondo l'invenzione è fissata sul bordo inferiore di un grembiule mobile 10 che è provvisto di due guance terminali verticali 11 poste contrapposte alle piastre terminali 1 del telaio.
È interessante notare che il grembiule mobile 10 non è disposto su un piano verticale ma su un piano inclinato all'indietro dal basso.Questo piano è inclinato rispetto all'orizzontale di un angolo ottuso β dell'ordine da 92° a 110°, ad esempio 98°.Le rampe di guida previste sui bordi posteriori delle guance terminali e spostabili a contatto con due ruote di scorrimento fisse 12 sono disposte con un angolo di inclinazione inverso rispetto a detto grembiule 10. Per una maggiore chiarezza dei disegni, tali angoli di inclinazione sono stati volutamente aumentati nella FIG.3.
Lo spostamento verso il basso di detto grembiule mobile è controllato da due martinetti idraulici 13 posti a ciascuna estremità.Il movimento di ritorno verso l'alto del grembiule è prodotto da molle di richiamo 14 che agiscono in tensione.Queste molle sono posizionate in diagonale per tirare detto grembiule sia verso l'alto che all'indietro (come mostrato in fig. 3), i punti superiori 15 di attacco di dette molle essendo indicati in fig.1.
L'inclinazione del grembiule superiore mobile 10 ha lo scopo di impedire qualsiasi aumento del gioco tra le due lame della cesoia secondo l'invenzione.Questo era già l'oggetto della particolare modalità di montaggio della lama fissa sul telaio.
Per avere un'idea chiara del ruolo svolto dal montaggio della lama fissa sulla scatola di supporto 6, sarà innanzitutto utile considerare le condizioni operative di una cesoia tradizionale del tipo illustrato nei diagrammi delle FIGG.da 10 a 13. In una cesoia di questo tipo, la lama inferiore 16 è fissata contro il bordo superiore di un grembiule verticale 17. Le estremità di detto grembiule verticale sono fissate a due piastre terminali del telaio, dette grembiule essendo rigidamente fissato ad una tavola orizzontale 18 disposta ad angolo retto.Per quanto riguarda la lama superiore 19, questa è portata dal bordo inferiore di un grembiule mobile 20 posto tra le due piastre terminali 21 del telaio.
Come illustrato nella FIG.13, le reazioni di resistenza al taglio al momento del taglio di una lamiera di acciaio T hanno l'effetto di sottoporre ciascuna lama 16 e 19 a forze orizzontali e verticali rispettivamente Fh e Fv.In considerazione del fatto che le reazioni orizzontali si esercitano in direzioni opposte sul grembiule superiore e sul grembiule inferiore, ciò ha l'effetto di aumentare il gioco tra le due pale 16 e 19. Come mostrato nel diagramma di FIG.12, il grembiule 17 subisce poi una deflessione orizzontale allo stesso modo di una trave semplice le cui estremità appoggiano su due punti di appoggio 22. La deformazione di detto grembiule corrisponde quindi alla formula di flessione di una trave sostenuta ad entrambe le estremità con deflessione massima al centro.
Tenendo conto del fatto che le reazioni orizzontali hanno un ordine di grandezza pari al 20% della forza verticale o cosiddetta 'forza di taglio', la disposizione prevista nella cesoia secondo l'invenzione è intendeva utilizzare questa forza verticale per compensare lo spostamento flessionale orizzontale menzionato in precedenza.Questo risultato è raggiunto grazie al fatto che, nella cesoia contemplata dall'invenzione, il la lama fissa 5 è fissata su una delle pareti laterali di una scatola cava di supporto 6 in posizione spostata rispetto al centro teorico O di rotazione di detta scatola quando quest'ultima è sottoposta ad una sollecitazione torsionale.
Infatti, come illustrato in FIG.8, la forza verticale Fv che si esercita sulla lama fissa 5 produce pertanto una coppia che tende a provocare una torsione della scatola di supporto 6 attorno al proprio centro O. Ciò ha quindi l'effetto di avvicinare il filo tagliente della lama 5 alla lama mobile 9. Basterà poi calcolare le forze d'inerzia e la lunghezza del braccio di leva L per assicurarsi che tale rotazione sia sostanzialmente della stessa ordine di grandezza pari alla deflessione orizzontale del supporto della pala 5. Pertanto, come illustrato in FIG.9, non si ha praticamente più alcuno spostamento orizzontale del tagliente della lama inferiore 5, ottenendo così conservazione della geometria di taglio e conseguente miglioramento dei risultati.
Come accennato in precedenza, l'inclinazione del grembiule superiore 10 è intesa non solo a migliorare l'effetto di deformazione del grembiule ma anche a contribuire a ridurre il gioco tra le lame di taglio.
Tuttavia, per garantire che la reazione orizzontale non provochi deformazioni flessionali di detto grembiule e dei suoi elementi di guida, il punto di applicazione A dei martinetti 13 sui bordi superiori delle guance terminali 11 del grembiule superiore 10 è spostato nella direzione all'indietro rispetto alla posizione della lama mobile 9 (come mostrato in fig. 3 nonché nello schema teorico di fig. 6).In virtù della reazione verticale della lamiera da tagliare, questo produce una coppia che tende ad avanzare la lama superiore 9 e di conseguenza a ridurre il gioco tra le lame.
Per evitare il contatto per attrito tra le lame, è prevista l'utilizzo solo della reazione di taglio orizzontale R.È quindi sufficiente rispettare il rapporto R≧(F·d)/H1 per evitare qualsiasi contatto di attrito delle lame.
Vengono adottate misure per garantire che la forza di equilibrio sia molto vicina a R1, con il risultato che le reazioni orizzontali sul piazzale e sui suoi elementi di guida sono molto piccole in ogni circostanza poiché esiste una relazione tra R e F tale che R≅0,2 F. Basta quindi solo scegliere opportunamente il rapporto d/H1 per garantire che l'equilibrio sia sempre mantenuto (vedi FIG. 7).
Per impedire lo spostamento per flessione del grembiule superiore 10 nel punto medio della sua lunghezza, a detto grembiule è aggiunta una tavola orizzontale 23 estendentesi all'indietro.Come mostrato nella FIG.3, il grembiule 10 e il tavolo 23 sono assemblati insieme in rapporto rigidamente fissato mediante due serie di viti 24 e 25 distanziate su tutta la lunghezza e corrispondenti rispettivamente a viti di tensionamento e a viti di spinta.Questo sistema permette di regolare il linearità della lama superiore e per evitare torsioni dell'intero assieme.
La combinazione delle due caratteristiche distintive sopra descritte e cioè: montaggio della lama di taglio fissa su una scatola di supporto suscettibile di subire un movimento di spostamento torsionale o di torsione su se stessa e la posizione inclinata del grembiule superiore mobile offre risultati altamente vantaggiosi sia dal punto di vista tecnico che in termini di economia di capitale.Infatti la somma delle deformazioni orizzontali (che hanno il maggior numero effetto sfavorevole sul buon andamento delle operazioni di taglio) sono stati ridotti in un rapporto superiore a dieci mentre il peso dell'intero assieme è ridotto del 10%, a parità di tutte le altre condizioni.
Per quanto riguarda le deformazioni che possono verificarsi è opportuno notare che, sebbene le forze agenti in opposizione all'operazione di taglio siano infatti sempre costanti, lo stesso non vale per il punto di applicazione che si muove da sinistra a destra lungo tutta la linea di taglio.Ne consegue pertanto che le sollecitazioni di flessione aumentano da sinistra verso il centro per poi diminuire.Tuttavia, poiché la sollecitazione torsionale esercitata anche sulla scatola di supporto inferiore 6 aumenta al centro e poi diminuisce nello stesso periodo di tempo, si ha sempre una compensazione praticamente totale delle deformazioni, che è infatti lo scopo da raggiungere.
Per scongiurare ogni pericolo di ovalizzazione della scatola di supporto 6 al momento di spostamenti torsionali di quest'ultima, si possono vantaggiosamente prevedere uno o più setti intermedi 26 all'interno di detta scatola e ciascun divisorio può essere provvisto di un'apertura 27. Detta scatola di supporto può fungere anche da alloggiamento per il serbatoio 28 che fa parte del circuito idraulico di comando dei martinetti 13. Tale circuito comprende inoltre un set 29 nonché un'unità di controllo 30. Come mostrato in FIG.1, tali componenti del circuito idraulico sono vantaggiosamente fissati all'esterno della macchina sulla faccia esterna di una delle piastre terminali del telaio, garantendo così una facile movimentazione accesso per operazioni di manutenzione e smontaggio.Non è tuttavia necessario descrivere la struttura di tale circuito idraulico in quanto esso può essere identico a quelli normalmente previsti sulle cesoie tradizionali.
Preferibilmente, la cesoia secondo l'invenzione è dotata anche di un sistema per la regolazione dell'angolo di taglio, vale a dire dell'angolo α formato dalla lama mobile 9 rispetto all'orizzontale.Come mostrato nella FIG. 4, tale sistema può essere costituito da un fermo mobile 31 avente una pluralità di tacche portanti di diversa profondità, ciascuna tacca essendo atta a cooperare con un fermo elastico 32 portato dall'estremità superiore del grembiule superiore 10. Pertanto il la regolazione può essere effettuata azionando manualmente il fermo mobile 31 in modo da posizionare una di queste tacche di fronte al fermo 32.
Tuttavia, come illustrato nella FIG.5, tale sistema di comando manuale può essere sostituito da un fermo mobile 33 costituito da un martinetto lineare azionato da un motore elettrico 34. Come nel caso precedente, detto fermo è posto di fronte alla parte elastica fermata 32 portata dal grembiule mobile 10.
●Reclami (2)
Ciò che viene affermato è:
1. Cesoia idraulica comprendente: un telaio avente una prima e una seconda piastra terminale verticale, un grembiule fissato in modo mobile a detto telaio, una lama di taglio superiore fissata a detto grembiule mobile, una scatola cava avente una prima e una seconda estremità fissata rigidamente a detta prima e seconda piastra terminale verticale, rispettivamente, e una lama di taglio inferiore fissata ad una delle pareti laterali di detta scatola, dette lame di taglio superiore ed inferiore essendo montate in opposizione l'una all'altra, e detta una scatola cava montata per un movimento di torsione attorno ad un asse parallelo e distanziato ad una distanza sostanziale da detta lama di taglio inferiore, per cui la forza verticalmente verso il basso esercitata su detta lama di taglio inferiore durante un taglio l'operazione provocherà una torsione di detta scatola attorno a detto asse, tale torsione producendo uno spostamento orizzontale continuamente variabile di detta lama di taglio inferiore che sostanzialmente annulla lo spostamento orizzontale opposto e continuamente variabile spostamento di detta lama di taglio inferiore causato dalle forze orizzontali esercitate su detta lama di taglio inferiore durante un'operazione di taglio.
2. Cesoia idraulica secondo la rivendicazione 1, e due martinetti disposti alle estremità opposte di detto grembiule mobile ed aventi un punto di applicazione arretrato rispetto alla posizione di detta lama di taglio superiore, detti due martinetti agendo per spostare detto grembiule mobile verso il basso, detto grembiule mobile essendo inclinato all'indietro dal suo fondo in tal modo.
Italiano
Pусский
