PT99808A - Prensa de corte com cabeca de corte movel - Google Patents

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA

Este invento refere-se a uma prensa de corte, que compreende uma bancada de corte, uma cabeça de corte móvel entre uma posição operativa, na qual está em relação oposto com uma matriz de corte colocada na bancada de corte, e uma posição pouco acessível, na qual o operador tem acesso a uma tal matriz de corte, e meios de accionamento para efectuarem movimento relativo de aproximação entre a cabeça de corte e a bancada de corte pelo que, quando a cabeça de corte está na sua posição operativa, pode ser efectuado um curso de corte da prensa. O invento é assim aplicável às chamadas prensas de corte de "cabeça deslocável" e, igualmente, prensas de corte de "prato de recuo", mas refere-se, em particular, mas não em exclusivo, às prensas de corte de "viga oscilante", em que a cabeça de corte é constituída por uma viga oscilante montada numa coluna com movimento oscilante entre as suas posições operativa e pouco acessível.

As prensas de corte de todos os géneros exigem alguma forma de resguardo, de modo a evitarem o acesso de outras pessoas, que não o operador, à zona na qual a cabeça de corte se move e na qual a mesma efectua o seu curso de corte e, adicionalmente, é normalmente proporcionada alguma forma de arranjo de actuador, através do qual as mãos do operador têm de estar fora de uma tal zona, quando está a ser efectuado um curso de corte, por exemplo, um arranjo tipo manipulo de duas mãos. Deste modo, pode ser evitado o risco de danos ao operador, ou a terceiros. 0 maior risco de danos é, evidentemente, uma mão ficar presa na matriz de corte, durante o curso de corte, o que poderia ter consequências sérias mas, adicionalmente, no caso de prensas de corte tendo cabeças de corte móveis, como foi referido anteriormente, existe igualmente o perigo para terceiros, devido ao movimento da cabeça de corte, se tais terceiros tiverem acesso à zona do tal movimento e, adicionalmente, é possível, evidentemente, para o operador ficar com a sua mão presa entre a cabeça de corte e uma matriz de corte colocada na bancada de corte, durante um tal movimento. 0 risco de prisão deriva deste 73 432 0283A/EA/Sh ~ ~·~ -3- modo, não apenas de onde o movimento da cabeça de corte é efectuado sob a acção motora, mas também quando é efectuado manualmente.

Foram feitas, evidentemente, muitas propostas para uma protecção, prolongando-se em volta do bordo inferior da cabeça de corte de uma prensa de corte, mas estas, ou são quer "solidárias111 com a cabeça de corte, tendo como resultado que a própria protecção provoca um choque que lesiona e não evita, necessariamente, que a mão do operador fique presa numa matriz de corte, embora evite danos sérios, evitando que se efectue um curso de corte, quer são, por outro lado, altamente compressíveis, por exemplo, na forma de um saco insuflável, que é lento a responder e que, para ser eficaz, tem de ser relativamente grande, interferindo assim na visão que o operador tem da posição de operação da bancada de corte, muito longe de qualquer outra desvantagem do seu tamanho.

Assim, um dos diversos objectivos do presente invento é proporcionar uma prensa de corte aperfeiçoada, tendo uma cabeça de corte móvel, na qual se proporcionam resguardos, que permite um efeito de amortecimento após o embate numa obstrução na trajectória do movimento da cabeça de corte, mas que não seja demasiadamente grande para impedir que o operador tenha uma visão da posição de operação, e que ao mesmo tempo, quando actuada, evite que a prensa cause danos sérios ao operador ou a outros que provoquem a obstrução.

Uma prensa de corte, de acordo com o invento é, em seguida, descrita em detalhe, compreendendo a dita prensa de corte uma bancada de corte móvel entre uma posição operativa, a qual está em relação oposta a uma matriz de corte colocada na bancada de corte, e uma posição pouco acessível, na qual o operador tem acesso a essa matriz de corte, e meios de accionamento para efectuarem movimento relativo de aproximação, entre a cabeça de corte e a bancada de corte, para efectuarem, deste modo, um curso de corte de prensa, em que são proporcionados meios sensores, os quais compreendem, em cada lado da cabeça de corte, —4— 73 432 0283A/EA/Sh /7 I /··

C um arranjo de almofadas, compreendendo duas almofadas feitas num material resiliente e electricamente condutor, mantidas separadas por porções de nervura espaçadas entre si, sendo cada arranjo de almofadas eficaz, quando comprimido, por exemplo, quando engate com uma obstrução na direcção de movimento da cabeça de corte, para estabelecer um circuito eléctrico e gerar assim, um sinal em resposta ao qual os meios de accionamento são desarmados de modo a evitar que seja efectuado um curso de corte da prensa.

Deverá assim, ser considerado que o material resiliente das almofadas proporcionam um bom efeito de amortecimento, quando batem contra uma obstrução no trajecto do movimento da cabeça de corte e servem igualmente, quando o arranjo de almofadas é comprimido, para evitar um curso de corte da prensa, de modo que se evitam rapidamente danos sérios num operador ou em terceiros. Além disso, a espessura total de cada arranjo de almofada não excede, de preferência, 30 mm e, além disso, na região da placa de embate da cabeça de corte (por exemplo, o seu bordo inferior) o bordo de cada almofada é chanfrado, arredondado, ou conformado de modo semelhante. Verificou-se que, deste modo, a visão do operador na zona de operação da bancada de corte é relativamente desimpedida pelo arranjo de almofadas.

Adicionalmente, quando os meios de accionamento são desarmados em resposta a um sinal gerado pela compressão do arranjo de almofadas são, de preferência, proporcionados igualmente meios de travamento que, em resposta ao dito sinal, inpedem o movimento da cabeça de corte. Para além disso, de preferência, os meios de travamento são eficazes, de modo a pararem o movimento da cabeça de corte numa distância que não é superior à variação de espessura do arranjo de almofadas, quando o mesmo é comprimido. Deste modo, a almofada amortece eficazmente todo o embate da cabeça de corte móvel contra uma obstrução e, quando o arranjo de almofadas é totalmente comprimido, o movimento da cabeça de corte termina.

Como foi previamente mencionado, o presente invento é

73 432 0283A/EA/Sh -5- aplicável a prensas de corte, em que a cabeça de corte é movimentada por força exercida manualmente, mas, no entanto, numa concretização seleccionada do invento, são proporcionados meios de accionamento adicionais, para efectuarem o movimento da cabeça de corte entre as suas posições operativa e pouco acessível. Além disso, numa tal prensa de corte, uma tal operação dos ditos meios de accionamento adicionais é impedida, de preferência, em resposta a um sinal gerado, como referido anteriormente, quando a cabeça de corte está a ser movida pela operação dos meios de accionamento adicionais. Além disso, os meios de accionamento adicionais aplicam, de preferência, uma força à cabeça de corte para a mover, como referido anteriormente, sendo a força tal que, em resposta a um sinal que é gerado, quando o movimento da cabeça de corte referido anteriormente, realizado por meio da operação dos meios de accionamento adicionais, é suspensa numa distância não superior à variação de espessura do arranjo de almofada, quando o mesmo é comprimido.

Deverá, evidentemente, ser considerado que a suspensão do movimento da cabeça de corte pode ser, deste modo, acompanhado pela aplicação dos meios de travamento.

Como foi previamente mencionado, é habitual nas prensas de corte tendo uma cabeça de corte móvel proporcionar um arranjo de pega de duas mãos actuável pelo operador, para o controlo da operação dos meios de accionamento, através dos quais é efectuado o movimento relativo de aproximação entre a cabeça de corte na bancada de corte, de modo a garantir, deste modo, que as mãos do operador estejam fora da zona de operação durante um curso de corte. Em certos casos, no entanto, em particular quando o curso de corte não excede 8 mm, é costume, nalguns países, utilizar-se a chamada pega de uma só mão, isto é, um arranjo de pega em que apenas é exigida uma mão do operador para actuar um botão ou semelhante, deixando a outra mão do operador livre. Deverá, evidentemente, ser considerado, que esta liberdade dá origem à possibilidade da mão do operador estar na zona de operação, durante o curso de corte, mas é geralmente -6- 73 432 028 3A/EA/Sh considerado que, quando o curso de corte não excede 8 mm, não existe perigo real. Verificou-se que a utilização de um arranjo de almofadas, como referido anteriormente, em combinação com um arranjo de pega de uma só mão, aumenta significativamente a segurança do arranjo, em'comparação com a segurança apenas do curso de corte não exceder os 8 mm.

Segue-se agora uma descrição detalhada, para ser lida com referência aos desenhos anexos, de uma prensa de viga oscilante de acordo com o invento. Deverá, evidentemente, considerar-se que esta prensa de viga oscilante foi seleccionada apenas para a descrição exemplificativa do invento, e não para a sua limitação, e em particular deverá considerar-se, que o invento é aplicável a prensas de corte, tendo uma cabeça de corte móvel, de qualquer tipo, e é aplicável a prensas em que o movimento da cabeça é efectuado por monotorização ou não.

Nos desenhos anexos: a fig. 1 é uma vista lateral, com parcialmente cortada, da prensa de corte que vai agora ser descrita? a fig. 2 é uma vista fragmentária, ao longo da seta II da fig. 1, e mostrando detalhes de um arranjo de comutador actuável por operador da prensa; a fig. 3 é uma vista parcial de uma almofada sensora montada no lado da viga oscilante da prensa mostrada na fig. 1; A prensa de corte mostrada na fig. 1 é uma prensa de corte de viga oscilante, compreendendo uma base 10, que suporta uma mesa ou bancada de corte 12, uma superfície de corte, que está munida com uma almofada de corte 14, suportada na bancada. Uma coluna vertical 16 está segura à base 10, por detrás da bancada de corte 12, a qual é oca, e cuja extremidade superior constitui um cilindro 18, fazendo parte de um arranjo hidráulico de êmbolo e cilindro, cujo êmbolo 20 está montado com movimento deslizante em altura no cilindro, quando é aplicado ao mesmo fluido -7- 73 432 0283A/EA/Sh {/ ίο ty hidráulico, o êmbolo é seguro contra rotação no cilindro, por meio de um veio ranhurado 22 seguro fixamente à base do cilindro, e projectando-se através de um furo com formato complementar ao êmbolo e correspondendo ao mesmo. 0 êmbolo suporta uma haste de êmbolo 24, prolongando-se para cima, que se projecta através de uma tampa de extremidade 26 do cilindro 18 e tem, na sua extremidade superior, uma porção de diâmetro reduzido 28, proporcionando assim uma superfície de suporte anular 30, na qual é suportado um alojamento 32. 0 alojamento 32 está aparafusado a uma placa 34 que, por sua vez, está soldada a uma manga 36, deslizável em altura no exterior da coluna 16. A placa 34 constitui igualmente a placa de topo da viga oscilante 38, que está igualmente soldada, ou segura de outro modo, à manga 36. A viga oscilante 38 suporta uma placa de embate 40 no seu lado de baixo. Deverá assim, ser considerado que, durante a admissão de fluido hidráulico à extremidade inferior do cilindro 18, a haste de êmbolo é movida para cima, elevando o alojamento 32, a manga 36 e a viga oscilante 38, de modo a deslocar assim, a viga oscilante para uma posição de repouso, enquanto que a admissão de fluido sob pressão na extremidade superior do cilindro 18 é eficaz para provocar a realização de um curso de corte. A porção de diâmetro reduzido 28 da haste de êmbolo 24 é roscada e recebe, de modo roscado, uma porca 42 que é integralmente formada numa engrenagem 44. Uma engrenagem adicional 46 engrena na engrenagem 44, e é suportada num veio de transmissão de um motor de corrente contínua 48, montado no exterior do alojamento 32. A placa 34 suporta uma cobertura 50, que protege as engrenagens 44, 46, o alojamento 32 e o motor 48. Durante o fornecimento dos sinais de accionamento para o motor de corrente contínua 48, provoca-se a rotação da engrenagem 46, a engrenagem 46 roda assim, em torno da circunferência da engrenagem 44 fixa na haste de êmbolo 24, movendo assim o alojamento 32 e, deste modo, a viga oscilante 38 em torno do eixo proporcionado pela haste de êmbolo.

Para controlar o funcionamento do motor 48 (constituindo os -8- ,~»Ρ :-,4 c r -<<y. 73 432 0283A/EA/SÍ1 primeiros meios de accionamento da prensa), e igualmente o fornecimento de fluido hidráulico ao cilindro 18 (constituindo, com o seu êmbolo 20, os segundos meios de accionamento da prensa), é proporcionado primeiro um arranjo de comutador normalmente indicado por 52 (fig. 2), compreendendo três comutadores 54, montado num manipulo 56 na viga oscilante 38, em conjunto com um arranjo de actuador compreendendo dois botões 58, dispostos um de cada lado da viga oscilante 38. Estes dois arranjos estão de tal modo interligados que: - a actuação de qualquer um dos botões 58 apenas será eficaz, para obrigar o motor 48 a ser actuado durante um período de tempo pré-estabelecido, para accionar a viga oscilante 38 de uma distância limitada, numa direcção para a operação manual do botão; - a actuação do comutador esquerdo 54L, ou comutador direito 54R é apenas eficaz, para obrigar o motor 48 a deslocar a viga oscilante 38, respectivamente, para a esquerda ou para a direita, continuando um tal movimento, enquanto o comutador permanecer actuado (até uma paragem (não mostrada)); - o funcionamento, quando tiver sido seleccionado o modo de pega de uma só mão, de qualquer um dos comutadores 54R, 54L, dentro de um período de tempo pré-estabelecido (na prensa agora descrita 500 milisegundo), seguindo-se a sua libertação, após a sua operação, para provocar que o movimento oscilante seja efectuado, como referido anteriormente, obrigará o motor 18, 20 a funcionar para efectuar um curso de corte da prensa; - o funcionamento de um dos comutadores 54, simultaneamente com um dos botões 58, quando tiver sido seleccionado o modo de pega de duas mãos, provocará um curso de corte da prensa, isto é, através do funcionamento do motor 18, 20.

Deverá igualmente ser notado que, de um modo já conhecido, a profundidade de penetração de uma matriz de corte, isto é, a 73 432 0283A/EA/Sh

.:-¾ -9- profundidade à qual a matriz de corte é accionada através do material, que é suportado na almofada de corte 14, e sobre a qual é então colocada a matriz de corte, pode ser variada selectivamente na almofada de corte 14, de acordo com um dos três comutadores 54 que é seleccionado para actuação. Para variar a profundidade de penetração, a distância através da qual a viga é deslocada para baixo, pode ser variada de acordo com o comutador particular seleccionado. Em alternativa, para a mesma finalidade, o tempo durante o qual a pressão de corte é mantida, ou a pressão aplicada, pode ser variado de acordo com o comutador seleccionado.

De modo a garantir a segurança da prensa, dispensando ainda a necessidade dos resguardos, devem ser igualmente tomadas medidas, para garantir que a força exercida por qualquer parte da viga oscilante ao encontrar uma obstrução no seu trajecto não excede um valor aceitável, neste caso 50 N. Com este fim, está montado em cada lado da viga oscilante um arranjo sensor de almofadas 60 (ver fig. 3), compreendendo duas almofadas 62, 64 de um material de espuma sintética, mantidas separadas por nervuras 66 afastadas entre si, feitas igualmente de um material compressível. As almofadas 62, 64 são electricamente condutoras e as nervuras isolantes, sendo o arranjo tal que a compressão provoca o contacto das almofadas e, em resposta a isso, pode ser fornecido um sinal. Um arranjo de almofadas deste tipo está disponível na MAYSER GmbH & Co, de Ulm, Alemanha, e está identificado como Sistema Electrónico de Segurança (Electronic Safety System). Na prensa, de acordo com o invento agora descrito, o arranjo de almofadas 60 cobre a totalidade de cada lado da viga oscilante, cada um com cortes para o seu botão associado 58, e enrola-se igualmente em volta do bordo inferior da viga. Cada arranjo de almofadas tem uma espessura de 30 mm, permitindo cerca de 20 mm de movimento da viga após o contacto inicial com uma obstrução antes de se tornar solidário com a viga oscilante.

Durante estes 20 mm de movimento, a força exercida pela viga contra uma obstrução dever ser reduzida para 50 N (se for, ./ 73 432 0283A/EA/Sh

-10- anteriormente, superior a 50 N) e, em qualquer caso, não deve exceder os 50 N após o arranjo de almofada se ter tornado solidário com a viga oscilante. A prensa compreende assim, adicionalmente, meios de travamento, que são actuados em resposta ao contacto entre as almofadas 62, 64. Na prensa que está agora a ser descrita, estes meios de travamento são incorporados no motor 48. Numa tal prensa, para além disso, a compressão do arranjo de almofada 60 gera um sinal, que não só actua os meios de travamento, como referido anteriormente, mas serve igualmente para interromper a corrente fornecida ao motor 48, accionando a viga oscilante na direcção seleccionada e, certamente, inverte o fornecimento de corrente, de modo a iniciar o accionamento da viga, durante um curto período de tempo, na direcção oposta. Em prensas de corte, tendo uma cabeça de corte móvel que não é accionada por energia, devem, evidentemente, ser proporcionados meios de travamento separados, que actuam igualmente do mesmo modo como anteriormente descrito.

Deverá assim, ser considerado que o fornecimento de corrente ao motor 48 deve ser, sempre regulado, de tal modo que as condições acima mencionadas sejam atingidas, pelo que a força de qualquer impacto da viga oscilante numa obstrução no seu trajecto à medida que oscila, não exceda os 50 N. Para isto, o motor 48 é de um tipo, no qual a força exercida é proporcional à corrente que lhe é fornecida; no caso particular, este motor 48 é um motor eléctrico de corrente contínua (dc). De modo a controlar o momento de rotação da viga oscilante é, por isso, necessário apenas controlar o fornecimento de corrente, considerando-se, evidentemente, que na operação normal de um motor de corrente contínua, a corrente aumentará à medida que a carga, e assim o momento de rotação para vencer tal carga, aumenta. À parte de um período inicial de menos de 500 milisegundo no início do movimento da viga sob a acção do motor 48, período durante o qual tem de ser vencida a inércia da viga estacionária, consequentemente, a corrente fornecida ao motor 48 é constantemente monitorizada e limitada a um valor pré-estabelecido, de tal modo que a força que a viga aplica a qualquer obstrução, por exemplo, a mão do operador ou de

73 432 0283A/EA/Sh -11-terceiros, não exceda 50 N, durante o tempo em que o arranjo de almofadas 60 for comprimido e as almofadas 62, 64 fiquem solidárias à viga oscilante. Deverá evidentemente, ser tomado em consideração que esta força irá variar ao longo do comprimento da viga a partir do seu ponto de articulação, e o limite dos 50 N aplica-se ao longo do comprimento total da viga.

Deverá então ser tomado em consideração que, utilizando a prensa acima descrita, é possível controlar o momento de rotação da viga oscilante, de tal modo que o engate da viga com qualquer obstrução, isto é, a mão de um operador ou de terceiros não será lesiva em termos de impacto, mas o risco adicional de uma prisão que possa provocar ferimentos é diminuído, se não eliminado. Quando prevalecem tais condições, pode ser claramente dispensada a necessidade de resguardos adicionais, em especial para evitarem o acesso de terceiros à zona de operação.

Claims (5)

1. Éjy;»? 73 432 0283A/EA/Sh -12- REIVINDICACÕES 1 - Prensa de corte com cabeça de corte móvel compreendendo uma bancada de corte (12), uma cabeça de corte (38) móvel entre uma posição operativa, na qual a mesma está em relação de oposição com uma matriz de corte colocada na bancada de corte (12), e uma posição afastada, na qual o operador tem acesso a essa matriz de corte, e meios de accionamento (28, 20) para efectuarem movimento relativo de aproximação, entre a cabeça de corte e a bancada de corte para efectuarem, assim, um curso de corte da prensa, caracterizada por serem proporcionados meios sensores (60), compreendendo, em cada lado da cabeça de corte, um arranjo de almofadas, compreendendo duas almofadas (62, 64) feitas de um material resiliente e electricamente condutor, mantidas separadas por porções de nervuras (66) espaçadas entre si, sendo cada um desses arranjos de almofadas eficaz, quando comprimido, por exemplo, através do seu engate com uma obstrução, no trajecto do movimento da cabeça de corte (38), para estabelecer um circuito eléctrico e gerar, assim, um sinal, em resposta ao qual os meios de accionamento são desarmados para evitar que seja efectuado vim curso de corte da prensa.
2. 2 - Prensa de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por serem proporcionados meios de travamento, por meio dos quais, em resposta ao dito sinal, é parado o movimento da cabeça de corte (38).
3. 3 - Prensa de corte de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por serem proporcionados meios adicionais de accionamento (42 a 48) para efectuarem movimento da cabeça de corte (38) entre as suas posições de operação e de afastamento, e por, em resposta a um sinal gerado como foi dito atrás referido anteriormente, quando a cabeça de corte (38) está a mover-se sob a acção dos meios adicionais de accionamento (42 a 48), uma -13 73 432 0283A/EA/Sh tal operação ser suspensa.
4. 4 - Prensa de corte de acordo com a reivindicação 3, carac-terizada por os meios adicionais de accionamento (42 a 48) aplicarem uma força à cabeça de corte (38) para a mover, como foi dito anteriormente, sendo a força tal que, em resposta a um sinal, sendo gerado, como o movimento da cabeça de corte (38) referido anteriormente, sob a acção dos meios adicionais de accionamento, é interrompida a uma distância não superior à variação de espessura do arranjo de almofadas (60), quando é comprimida.
5. 5 - Prensa de corte de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a espessura global de cada arranjo de almofadas (60) não exceder os 30 mm. Lisboa, ia DF/ 1991 Por DVSG ENGINEERING UND PATENTVERWALTUNGS GmbH =0 AGENTE OFICIAL^