ITPD20010265A1 - Struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali. - Google Patents

Description

“STRUTTURA PERFEZIONATA DI STAMPO PARTICOLARMENTE PER CERCHI DI VEICOLI STRADALI”

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali.

Attualmente, la formatura di cerchi in lega leggera in pressofusione a bassa pressione viene ottenuta per mezzo di uno stampo a conchiglia in cui l’alimentazione del materiale di riempimento avviene dal centro dello stampo, in corrispondenza del centro dell'impronta definente il disegno del cerchio.

Lo stampo viene fissato su una pressa oleodinamica per le azioni di apertura e chiusura.

Sotto il piano di appoggio dello stampo, si trova un forno pressurizzato contenente la lega allo stato liquido, la quale viene immessa a bassa pressione nel centro dello stampo attraverso un tubo pescante, mentre un PLC (controllore elettronico) ne controlla elettronicamente tutte le fasi di riempimento.

Il ciclo macchina varia dai cinque ai sei minuti e comprende, in successione, le fasi di riempimento, alimentazione, raffreddamento, solidificazione, formatura e preparazione stampo per il cerchio successivo.

Dopo la fase di solidificazione, il forno sottostante allo stampo viene depressurizzato, causando l'abbassamento della colonna del materiale di riempimento allo stato fuso all'interno del tubo pescante, dal livello dello stampo al livello di materiale contenuto entro il forno.

L’alimentazione dal centro del cerchio conferisce una distribuzione omogenea del materiale, non ha problemi di turbolenza ed ha una buona alimentazione quando la ruota è di piccole dimensioni e di disegno molto semplice.

Quando la ruota però ha un disegno particolarmente complesso nella forma e nello spessore, si possono generare delle indesiderate porosità rilevabili ai raggi X.

La maggior parte delle volte, queste porosità si formano a causa di una scarsa alimentazione, in seguito a moti turbolenti della lega e surriscaldamenti.

Nella domanda di brevetto italiano per invenzione industriale N° PD2001A208 depositata il 28/08/2001, a nome del medesimo richiedente, viene descritta una struttura di stampo in cui i punti di riempimento della impronta che definisce la sagoma del cerchio, generata tra la matrice inferiore e la matrice superiore dello stampo, sono disposti in corrispondenza delle finestre del disegno del cerchio, ove matrice inferiore superiore sono a contatto con stampo in assetto chiuso.

Questa struttura di stampo risolve i problemi sopra lamentati, migliorando notevolmente la qualità del cerchio ottenuto dal processo di stampaggio, anche se in alcuni casi di formatura di cerchi di disegno particolarmente complesso, ha rivelato alcuni inconvenienti, soprattutto riferiti ad una non uniforme distribuzione del calore dello stampo e ad una fase di alimentazione non ottimale, che causano porosità e caratteristiche meccaniche del cerchio non del tutto soddisfacenti.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto una struttura perfezionata di stampo che risolva o sostanzialmente riduca i problemi dei tipi noti di stampi per la formatura di cerchi di disegno sia particolarmente complesso che semplice.

Nell 'ambito del compito principale, un importante scopo è quello di mettere a punto una struttura di stampo grazie alla quale si abbia una distribuzione uniforme del calore nello stampo.

Un altro scopo è quello di mettere a punto una struttura di stampo grazie alla quale si abbia un miglioramento della fase di alimentazione.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto una struttura di stampo che permetta di realizzare cerchi con pochi difetti di porosità.

Ancora uno scopo è quello di mettere a punto una struttura di stampo che permetta di ottenere una distribuzione omogenea della lega entro l'impronta.

Ancora uno scopo è quello di mettere a punto una struttura di stampo che permetta di realizzare un cerchio di migliori caratteristiche meccaniche.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto una struttura di stampo per mezzo della quale si abbia una riduzione del tempo di ciclo produzione.

Non ultimo scopo è quello di mettere a punto uno stampo di struttura semplice, e producibile con impianti e tecnologie del tipo noto.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da una struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali, del tipo comprendente matrici inferiore, superiore e perimetrali definenti una impronta da riempire con materiale allo stato fuso, caratterizzata dal fatto di comprendere, disposto inferiormente a detta matrice inferiore, un distributore, da collegare ad almeno un tubo pescante, sagomato a definire una o più fessure, a sviluppo ad arco di cerchio, per l'iniezione all'interno di detta impronta del materiale allo stato fuso, disposte, con stampo chiuso, in corrispondenza del bordo esterno dell'impronta stessa, dette una o più fessure essendo distribuite circonferenzialmente a permettere una iniezione equilibrata rispetto al centro dell'impronta.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato, risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma realizzativa preferita, ma non esclusiva, indicata a titolo indicativo e non limitativo, nelle allegate tavole di disegni, in cui:

- la fig. 1 illustra, in sezione trasversale, uno stampo particolarmente per la realizzazione di cerchi di veicoli stradali, con struttura secondo il trovato;

- la fig. 2 illustra, in sezione trasversale, una parte dello stampo di figura

i ;

- le figg. 3 e 4 illustrano in pianta due componenti che costituiscono la parte dello stampo illustrata in figura 2.

Con particolare riferimento alla figura 1, uno stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali, con struttura secondo il trovato, viene complessivamente indicato con il numero 10.

Lo stampo 10 comprende una matrice inferiore (fondo) 11, da disporre superiormente ad un forno pressurizzato, complessivamente indicato con il numero 12, una matrice superiore (maschio) 13 e matrici perimetrali 14 a sviluppo complessivamente anulare, che, quando in assetto chiuso, generano una impronta 15 entro la quale è da iniettare la lega allo stato fuso per la realizzazione di un cerchio.

La matrice superiore 13, che comprende un corpo centrale 13a da fissare ad un corpo anulare 13b, è inferiormente sagomata a realizzare la figura posteriore del cerchio.

La matrice inferiore 11, costituita invece da un corpo unico, è superiormente sagomata a realizzare la figura anteriore del cerchio.

Lo stampo 10 comprende, disposto inferiormente alla matrice inferiore 1 1, un distributore 16 da collegare ad un tubo pescante 17, a sua volta collegato al forno 12 contenente il materiale allo stato fuso, per esempio alluminio.

Il distributore 16 è sostanzialmente un corpo cavo, costituito da due elementi sagomati, disposti sovrapposti, di cui quello superiore 16a è a contatto con la matrice inferiore 11, mentre quello inferiore 16b va a contatto con il tubo pescante 17.

Gli elementi superiore e inferiore 16a e 16b sono sagomati a realizzare un canale di raccordo 18 centrale, a sviluppo sostanzialmente verticale, da collegare al tubo pescante 17, dal quale si sviluppano in direzione radiale canali trasversali 19, equi di stanziati angolarmente.

I canali trasversali 19 sboccano in un serbatoio 20 a sviluppo anulare, definito da una cavità tubolare interna del distributore 16.

Superiormente al serbatoio 20 è praticata una fessura 21, per l'iniezione entro l'impronta 15 del materiale allo stato fuso, che si sviluppa continua circonferenzialmente per 360° sessagesimali in corrispondenza, con stampo chiuso, del bordo frontale esterno dell'impronta 15 stessa.

Dai bordi di definizione della apertura 21, si sviluppano labbri perimetrali 22 di raccordo con l'impronta 15.

II canale di raccordo 18 è sagomato superiormente a realizzare un deviatore 23 per distribuire il materiale allo stato fuso proveniente dal tubo pescante 17 verso i corrispondenti canali trasversali 19.

Il distributore 16 è inoltre provvisto di sedi di alloggio 24 per misuratori di temperatura e/o di livello 25 per il materiale allo stato fuso presente al suo interno.

Gli elementi superiore ed inferiore 16a e 16b, che costituiscono il distributore 16, sono fissati reciprocamente, in modo reversibile, tramite prime viti 26, e fissati alla matrice inferiore 11 tramite seconde viti 27.

Per quanto riguarda il funzionamento, si vede quindi come il distributore 16 divida il flusso del materiale allo stato fuso, per esempio alluminio, in più canali trasversali 19 convogliandolo nel serbatoio 20 che, attraverso la fessura 21, crea un punto di iniezione aperto di 360° sessagesimali, in corrispondenza del bordo esterno frontale dell'impronta 15.

In alternativa, il distributore 16 può essere provvisto di una pluralità di fessure distinte, a sviluppo ad arco di cerchio, equidistanziate angolarmente, disposte in corrispondenza del bordo frontale esterno della impronta, collegate inferiormente a corrispondenti serbatoi, di medesimo sviluppo, a loro volta collegati ad uno o più tubi pescanti tramite corrispondenti canali trasversali.

Si è in pratica constato come il presente trovato abbia portato a compimento gli scopi ad esso preposti.

La distribuzione del calore nello stampo è più uniforme.

Il materiale viene distribuito in modo molto uniforme, evitando problemi di turbolenza, e ottenendo una buona distribuzione e una buona alimentazione del materiale stesso, con conseguenti pochi difetti di porosità ai raggi X, omogeneità della lega e buone caratteristiche meccaniche del prodotto finito.

I tempi di ciclo macchina e di preparazione stampo, inoltre, vengono notevolmente ridotti.

II presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

I dettagli tecnici sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

I materiali, purché compatibili con l’utilizzo contingente, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali, del tipo comprendente matrici inferiore, superiore e perimetrali definenti una impronta da riempire con materiale allo stato fuso, caratterizzata dal fatto di comprendere, disposto inferiormente a detta matrice inferiore, un distributore, da collegare ad almeno un tubo pescante, sagomato a definire una o più fessure, a sviluppo ad arco di cerchio, per l'iniezione all'interno di detta impronta del materiale allo stato fuso, disposte, con stampo chiuso, in corrispondenza del bordo frontale esterno dell'impronta stessa, dette una o più fessure essendo distribuite circonferenzialmente a permettere una iniezione equilibrata rispetto al centro dell'impronta.
2. 2) Struttura, come alla rivendicazione, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di fessure ad arco di cerchio distinte, equidi stanziate angolarmente, disposte, con stampo chiuso, in corrispondenza del bordo frontale esterno di detta impronta.
3. 3) Struttura, come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che di comprendere una fessura che si sviluppa continua circonferenzialmente per 360° sessagesimali, disposta, con stampo chiuso, in corrispondenza di detto bordo frontale esterno di detta impronta.
4. 4) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto distributore è sostanzialmente un corpo cavo sagomato a realizzare, inferiormente, almeno un canale di raccordo con un corrispondente tubo pescante, internamente, canali trasversali di passaggio del materiale allo stato fuso da detto almeno un canale di raccordo verso detta almeno una apertura, e, superiormente, dette una o più fessure.
5. 5) Struttura, come alla rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti canali trasversali si sviluppano da un corrispondente canale di raccordo fino ad almeno un serbatoio, definito da una cavità tubolare interna a detto distributore, a sviluppo ad arco di cerchio, superiormente al quale è praticata una corrispondente fessura, detto serbatoio avendo sviluppo longitudinale pari alla corrispondente fessura.
6. 6) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dai bordi di definizione di dette una o più fessure si sviluppano labbri perimetrali di raccordo a detta impronta.
7. 7) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto distributore comprende due elementi sagomati disposti sovrapposti a realizzare detti canali, di cui quello superiore a contatto con detta matrice inferiore e quello inferiore a contatto con il tubo pescante.
8. 8) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto distributore è provvisto di canale di raccordo centrale, da collegare ad un corrispondente tubo pescante, dal quale si sviluppano canali trasversali a sviluppo radiale, equi di stanziati angolarmente, che sboccano in un serbatoio a sviluppo anulare superiormente al quale è praticata detta fessura continua a sviluppo circonferenziale, perimetralmente alla quale si sviluppano detti labbri di raccordo.
9. 9) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un canale di raccordo ha sviluppo sostanzialmente verticale, ed è sagomato superiormente a realizzare un deviatore per distribuire il materiale allo stato fuso proveniente da detto tubo pescante verso i corrispondenti canali trasversali.
10. 10) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto distributore è provvisto di sedi di alloggio per misuratori di temperatura e/o di livello per il materiale allo stato fuso presente al suo interno.
11. 11) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti elementi sagomati sono reciprocamente associati tramite fissaggi reversibili.
12. 12) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti elementi sagomati sono fìssati a detta matrice inferiore tramite fissaggi reversibili.
13. 13) Struttura, come alle rivendicazioni 11 e 12, caratterizzata dal fatto che detti fissaggi reversibili sono viti.
14. 14) Struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto illustrato nelle allegate tavole di disegni.