IT201800001899A1 - Dispositivo per cilindri oleodinamici e simili - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO PER CILINDRI OLEODINAMICI E SIMILI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili, quali cilindri idraulici, cilindri pneumatici ed altri cilindri al cui interno scorre un pistone.

È nota l’esigenza di determinare la posizione del pistone o dei pistoni che scorrono all’interno di un cilindro, in particolare le posizioni di fine corsa, al fine di migliorare il controllo delle attività che si stanno svolgendo e dei cicli di lavoro.

A tal fine sono state sviluppate tipologie di dispositivi in grado di rilevare meccanicamente la presenza del pistone quando si trova nelle posizioni di fine corsa e di trasdurre in un segnale elettrico tale presenza.

Una prima tipologia di dispositivi noti prevede un corpo di connessione ad una testata di un cilindro oleodinamico o simile al cui interno è scorrevole un puntale atto ad entrare in contatto con il pistone del cilindro quando questo si porta in corrispondenza della testata.

Il puntale è inserito in una camera comunicante con l’interno del cilindro. La camera ha sezione maggiore rispetto alla sezione dell’estremità del puntale destinata ad interagire con il pistone.

Il puntale, in assenza del pistone, è parzialmente inserito nel cilindro e mantenuto in tale posizione dall’azione di una molla e dal bilanciamento delle pressioni del fluido che agiscono sulle estremità del puntale.

Quando il pistone giunge in corrispondenza della testata e, quindi, in posizione di “fine corsa”, interagisce con il puntale sollevandolo.

Nel corpo del dispositivo, inoltre è presente un sensore di prossimità atto a rilevare la presenza del puntale quando questo è sollevato.

Il sensore rileva la presenza del puntale sollevato e invia un segnale di presenza che indica l’arrivo del pistone in posizione di fine corsa, ottenendo quindi una rilevazione della posizione del pistone stesso.

Un inconveniente di questa prima tipologia di dispositivi è legato all’uso del sensore di prossimità, o sensore induttivo.

Questo tipo di sensori, infatti, presentano temperature di lavoro comprese tra -20°C e 70°.

Al di fuori di questo intervallo di temperature si riscontrano malfunzionamenti, per esempio autoaccensione del sensore con conseguente rilevazione errata della posizione, o altri malfunzionamenti legati alle elevate temperature.

Questo pregiudica l’utilizzo di questa prima tipologia di dispositivi nei cilindri oleodinamici dove le temperature del fluido di lavoro in compressione raggiungono di norma 45-55°C e a cui va aggiunto l’effetto della temperatura esterna che in particolari condizioni come quelle estive o in locali caratterizzati da temperature ambiente elevate, può facilmente far arrivare la temperatura del fluido a valori eccedenti il valore massimo di 75°C.

Una seconda tipologia di dispositivi noti, analogamente alla prima tipologia sopra descritta, prevede un corpo di connessione ad una testata di un cilindro oleodinamico o simile al cui interno è scorrevole un puntale atto ad entrare in contatto con il pistone del cilindro quando questo si porta in corrispondenza della testata.

Sulla direzione di scorrimento del puntale è posto un interruttore che, in base al suo stato di accensione o spegnimento (on-off), trasmette un segnale elettrico.

Il pistone all’interno del cilindro solleva il puntale spingendolo contro l’interruttore determinandone il passaggio dalla configurazione di spegnimento alla configurazione di accensione.

In questo modo, il segnale elettrico inviato dall’interruttore indica la presenza del pistone in corrispondenza della posizione di fine corsa.

Quando il pistone cambia posizione, il puntale scorre verso il basso e l’interruttore torna in configurazione di spegnimento.

Anche questa seconda tipologia di dispositivi presenta degli inconvenienti. Un inconveniente riguarda la durata dell’interruttore.

L’interruttore, infatti, è provvisto di contatti meccanici sottoposti a sforzo per ogni ciclo di accensione e spegnimento.

Questo ne determina l’usura con conseguente necessità di sostituire l’interruttore o l’intero dispositivo.

Mediamente, gli interruttori utilizzati nei dispositivi noti hanno una durata di circa 50000 cicli.

Sia per la prima tipologia di dispositivi noti, sia per la seconda tipologia di dispositivi noti sopra descritti, il puntale sollevato deve necessariamente raggiungere una posizione predefinita al fine della buona riuscita della rilevazione della presenza.

Nel primo caso, un’estremità del puntale deve portarsi in posizione tale da essere rilevata dal sensore induttivo.

Nel secondo caso l’estremità del puntale deve portarsi ad una posizione tale da premere l’interruttore, né più avanti, con il rischio di premere eccessivamente l’interruttore fino alla rottura, né più indietro, con il rischio di non premere l’interruttore e, quindi, fallire la rilevazione.

È richiesto, quindi, un certo grado di precisione per posizionare il puntale. Per questo motivo, nelle tipologie note, sono utilizzate particolari soluzioni per soddisfare un bilanciamento idraulico volto a ricavare diverse camere a pressioni uguali con sezioni differenti in cui si sfruttano le diverse condizioni di forza e pressione indotte dall’aumento/diminuzione della pressione del fluido di lavoro.

Per realizzare tali camere si utilizzano guarnizioni di tenuta, interposte tra il puntale e la parete della camera, e canali di sfiato ricavati all’interno dello stesso puntale.

In questo modo è possibile controllare con precisione il posizionamento del puntale, controllandone la stabilità e minimizzando i rischi di fallimento nelle rilevazioni di presenza.

Tuttavia sorgono inconvenienti legati alle grandezze delle pressioni in gioco e alla complessità di realizzazione del dispositivo.

Le pressioni del fluido di lavoro assumono valori molto elevati che, nelle camere di pressione delimitate dalle varie guarnizioni, si traducono in una forza agente sul puntale contraria al sollevamento.

Di conseguenza, la forza con la quale il puntale preme sul pistone è anche essa elevata e può causare solchi e danneggiamenti alla superficie del pistone stesso.

Questo rende necessario un trattamento del pistone atto a conferire maggiore durezza a quest’ultimo, con conseguente aumento dei costi di produzione e/o manutenzione del cilindro.

Inoltre, la presenza di guarnizioni e sfiati rende più complessa la realizzazione del dispositivo.

Le guarnizioni infatti sono soggette ad usura e mal sopportano le elevate temperature, implicando frequenti interventi di manutenzione o di sostituzione.

La presenza di sfiati, invece, impedisce l’uso del dispositivo in immersione o in ambienti dove sono presenti getti d’acqua.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili che consenta di facilitare la determinazione della posizione di fine corsa dei pistoni nei cilindri.

Uno scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili che abbia una resistenza alle elevate temperature e alle elevate pressioni migliorata.

Un altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili che sia facile da azionare e facile da installare su cilindri di nuova produzione e cilindri già esistenti.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili la cui affidabilità elettrica sia migliorata.

Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente dispositivo per cilindri oleodinamici e simili avente le caratteristiche di rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalle descrizioni delle seguenti forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista in sezione di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in sezione di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato;

le figure 3 e 4 sono viste schematiche di un’applicazione di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato ad un cilindro oleodinamico;

le figure 5 e 6 sono viste schematiche di un’applicazione di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato ad un cilindro oleodinamico;

le figure da 7 a 10 sono viste in sezione di una terza forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato;

la figura 11 è una vista parzialmente in sezione di dettagli di possibili realizzazioni di dispositivi secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo per cilindri oleodinamici e simili.

In una prima forma di realizzazione, illustrata nelle figure 1, 3, 4 e 11, il dispositivo 1 comprende un corpo di connessione 2 associabile ad un cilindro 3 in cui è scorrevole un pistone 4.

Il cilindro 3 illustrato nelle figure è del tipo di un cilindro oleodinamico il cui azionamento è dato dalla messa in pressione di un fluido minerale, o vegetale, o sintetico, ma non si escludono cilindri differenti, per esempio ad azionamento pneumatico o idraulico.

In particolare, il corpo di connessione 2 è associabile al cilindro 3 in corrispondenza di una posizione estremale dello stesso cilindro.

Il corpo di connessione 2 presenta una porzione di connessione 5, associabile al cilindro, ed una testa 5a associata al corpo di connessione 2 e definente un’intercapedine 6 sostanzialmente isolata dall’interno del cilindro 3.

Il corpo di connessione 2 è provvisto di una camera di scorrimento 7 associabile in comunicazione con il cilindro 3.

Come è evidente dalle figure, la camera di scorrimento 7 è posta all’interno della porzione di connessione 5 ed è comunicante con la camera interna del cilindro 3 in cui può scorrere il pistone 4.

In questo modo, il fluido minerale utile per il funzionamento del cilindro 3 può defluire all’interno della camera di scorrimento 7.

Il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di interazione 8 scorrevole nella camera di scorrimento 7 lungo una direzione predefinita 9.

Utilmente, la direzione predefinita 9 è la direzione di sviluppo longitudinale della camera di scorrimento 7.

L’elemento di interazione 8 è atto ad interagire con il pistone 4 per il passaggio da una posizione inattiva (figura 4) ad una posizione attiva (figura 3).

Nella posizione inattiva il pistone 4 è allontanato dalla posizione estremale e l’elemento di interazione 8 è almeno parzialmente affacciato nel cilindro 3.

Nella posizione attiva il pistone 4 è in corrispondenza della posizione estremale e l’elemento di interazione 8 è spinto dal pistone stesso lungo la direzione predefinita 9.

Utilmente, il dispositivo 1 comprende almeno un elemento a molla 10 associato all’elemento di interazione 8 ed esercitante una spinta lungo la direzione predefinita 9 per il mantenimento dell’elemento di interazione 8 nella posizione inattiva.

Vantaggiosamente, l’elemento di interazione ha un corpo allungato 11 comprendente un’estremità di contatto 12 atta ad interagire con la testa del pistone 4 quando questo si porta in corrispondenza della posizione estremale.

Il corpo allungato 11, inoltre, presenta delle estensioni 13 che si sviluppano trasversalmente alla camera di scorrimento 7.

La larghezza totale delle estensioni 13 e dell’elemento di interazione 8 è pari alla larghezza della sezione trasversale della porzione di camera di scorrimento 7 in cui scorrono le estensioni stesse.

Nella presente forma di realizzazione la camera di scorrimento 7 ha una prima porzione 14 avente sezione pari alla sezione del corpo allungato 11, ed una seconda porzione avente sezione pari alla larghezza delle estensioni 13 e della sezione del corpo allungato 11.

Tale caratteristica consente di bilanciare le pressioni del fluido agenti sull’elemento di interazione 8.

In altre parole, la somma delle pressioni agenti sull’elemento di interazione 8 si annullano in quanto la camera di scorrimento 7 è comunicante con il cilindro 3 e in quanto l’elemento di interazione 8 presenta delle estensioni 13 proporzionate alla larghezza della camera di scorrimento stessa.

In questo modo il pistone 4, per sollevare l’elemento di interazione 8, non deve vincere la resistenza dovuta all’aumento della pressione del fluido minerale, ma solo la forza resistente dell’elemento a molla 10 e del peso dell’elemento di interazione stesso.

Tali caratteristiche facilitano il sollevamento dell’elemento di interazione 8 ed evitano la formazione di solchi sulla testa del pistone dovuti ad un’eccessiva pressione esercitata dall’estremità di contatto 12 sulla testa del pistone.

Non si escludono forme delle estensioni 13 e dell’elemento di interazione 8 differenti da quelle illustrate nelle figure da 1 a 6.

A titolo di esempio, in figura 11 sono illustrate differenti soluzioni per l’elemento di interazione 8, in cui le estensioni 13 hanno profilo piatto, ortogonale al corpo allungato 11.

In figura 11 le porzioni superiori del dispositivo 1 sono state illustrate schematicamente.

Nelle figure da 7 a 10 è illustrato un elemento di interazione 8 avente forma differente da quella descritta precedentemente, ma analoga funzione.

All’interno della camera di scorrimento 7 è inserita una boccola 16.

In particolare, con riferimento alla figura 1, all’interno della seconda porzione 15 della camera di scorrimento 7, in prossimità della congiunzione tra la prima porzione 14 e la seconda porzione 15, è inserita una boccola 16 con funzione di guida, antifrizione, atta ad agevolare lo scorrimento lineare dell’elemento di interazione 8.

La boccola 16 presenta delle forature diametrali, per semplicità non illustrate, che consentono al fluido minerale di defluire all’interno della seconda porzione 15.

Non si escludono forme di realizzazione differenti, in cui la camera di scorrimento abbia un’unica sezione costante e, in tal caso, l’elemento di interazione 8 abbia un corpo allungato privo di estensioni 13, così come non si escludono soluzioni differenti in cui la camera di scorrimento 7 presenti più porzioni di differenti dimensioni e l’elemento di interazione 8 presenti delle estensioni 13 proporzionate alle dimensioni delle sezioni delle porzioni della siffatta camera di scorrimento.

Utilmente, il dispositivo 1 comprende mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 della posizione attiva atti ad associare alla posizione attiva un segnale di presenza.

I mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 rilevano quando l’elemento di interazione 8 è in posizione attiva e, di conseguenza, inviano un relativo segnale di presenza trasmettendolo ad un’unità di controllo o ad un’altra unità atta a ricevere tale segnale per utilizzare o mostrare l’informazione che esso porta con se.

Il segnale, infatti, indica la presenza del pistone 4 nella posizione estremale e può essere utilizzato per programmare e monitorare i cicli di lavoro del pistone 4, o per altre operazioni basate sulla rilevazione delle posizioni estreme di fine corsa del pistone 4.

Secondo il trovato, i mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 comprendono almeno un elemento magnetico 17 solidale all’elemento di interazione 8 ed atto ad indurre una variazione di campo magnetico quando l’elemento di interazione 8 passa dalla posizione inattiva alla posizione attiva e viceversa. In particolare, la variazione di campo magnetico avviene in prossimità della camera di scorrimento 7 ed è data dal movimento dell’elemento di interazione 8 lungo la direzione predefinita.

In questa prima forma di realizzazione, i mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 comprendono almeno un elemento sensore magnetico 18 atto a rilevare la variazione di campo magnetico per la trasmissione di un segnale di presenza.

In particolare, l’elemento sensore magnetico 18 subisce un cambiamento di stato elettrico al variare del campo magnetico, traducendo questa variazione in segnale di presenza.

Preferibilmente, l’elemento sensore magnetico 18 è posizionato all’interno dell’intercapedine 6.

In questo modo l’elemento sensore magnetico 18 non viene a contatto con il fluido minerale.

Non si escludono soluzioni differenti da quella illustrata nelle figure, per esempio aventi più sensori magnetici.

Vantaggiosamente, i mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 comprendono almeno un corpo ferromagnetico 19 disposto in prossimità della camera di scorrimento 7.

In particolare, il corpo ferromagnetico 19 è affacciato almeno parzialmente nella camera di scorrimento 7.

L’elemento di interazione 8 è avvicinabile al corpo ferromagnetico 19 nel passaggio dalla posizione inattiva alla posizione attiva in modo da portare l’elemento magnetico 17 in prossimità del corpo ferromagnetico 19 per la trasmissione della variazione di campo magnetico.

In particolare, l’avvicinamento/allontanamento dell’elemento magnetico 17 rispetto al corpo ferromagnetico 19 comporta una polarizzazione/depolarizzazione del corpo ferromagnetico dovuta proprio alla variazione di campo magnetico indotta da tali spostamenti.

Utilmente, l’elemento sensore magnetico 18 è posto in prossimità del corpo ferromagnetico 19 a rilevare indirettamente la variazione di campo magnetico. In questo modo, l’elemento sensore magnetico 18 risente della polarizzazione/depolarizzazione del corpo ferromagnetico 19, cambiando il proprio stato elettrico e inviando un corrispondente segnale di presenza quando il corpo ferromagnetico 19 risulta essere polarizzato.

Preferibilmente l’elemento sensore magnetico 18 e l’elemento magnetico 17 sono posizionati da parte opposta rispetto al corpo ferromagnetico 19. Il funzionamento della presente invenzione in questa prima forma di realizzazione è il seguente.

Quando il cilindro 3 si porta in posizione estremale (figura 2), l’elemento di interazione 8 viene spinto lungo la direzione predefinita 9 e, spostandosi nella camera di scorrimento 7, si avvicina al corpo ferromagnetico 19.

Grazie all’avvicinamento dell’elemento magnetico 17 si produce una variazione di campo magnetico che polarizza il corpo ferromagnetico 19. L’elemento sensore magnetico 18, risentendo della polarizzazione del corpo ferromagnetico 19, varia il proprio stato elettrico, trasmettendo un segnale che, alla luce di quanto descritto, indica la presenza del pistone 4 nella posizione estremale.

Una volta che il pistone 4 si sposta dalla posizione estremale, l’elemento a molla 10 spinge l’elemento di interazione 8 lungo la direzione predefinita 9, ma in senso opposto alla spinta precedentemente fornita dal pistone 4. In questo modo l’elemento di interazione 8, e quindi l’elemento magnetico 17, si allontana dal corpo ferromagnetico 19, depolarizzandolo.

La depolarizzazione viene rilevata dall’elemento sensore magnetico 18 che, di conseguenza, torna allo stato elettrico iniziale, interrompendo il segnale o inviando un secondo segnale indicante l’assenza del pistone 4 nella posizione estremale.

In una seconda forma di realizzazione, illustrata nelle figure 2, 5 e 6, il dispositivo 1 è analogo a quello descritto nella prima forma di realizzazione e differisce per il fatto che i mezzi di rilevazione 17, 18, 19, 20, 21 comprendono mezzi di contatto elettrico 20, 21 aventi una porzione di contatto fissa 20 ed una porzione di contatto mobile 21.

Come illustrato nelle figure 2, 5 e 6, la porzione di contatto fissa 20 comprende due estremità elettriche 22 collegate ad un sistema elettrico 23 a sua volta connesso ad un’unità di controllo come quella descritta nella prima forma di realizzazione.

Analogamente, anche la porzione di contatto mobile comprende due estremità elettriche 22 collegate al sistema elettrico 23.

Le estremità elettriche 22, quindi, definiscono due coppie di contatti elettrici.

Non si escludono soluzioni in cui vi siano una sola estremità elettrica 22 sulla porzione di contatto mobile 21 ed una sola estremità elettrica 22 sulla porzione di contatto mobile 21, a definire una sola coppia di contatti elettrici.

La porzione di contatto mobile 21 è almeno parzialmente sensibile alla variazione di campo magnetico dovuta allo spostamento dell’elemento di interazione 8 e varia da una posizione distanziata (figura 6), a una posizione di contatto (figura 5).

Nella posizione distanziata, la porzione di contatto mobile 21 è allontanata dalla porzione di contatto fissa 20 e l’elemento di interazione 8 è nella posizione inattiva.

Nella posizione di contatto, la porzione di contatto mobile 21 è almeno in parte posta a contatto della porzione di contatto fissa 20 e l’elemento di interazione 8 è nella posizione attiva.

Nella posizione di contatto, le estremità elettriche 22 sono portate a contatto tra loro, chiudendo il sistema elettrico 23 e inviando, quindi, un segnale elettrico traducibile come segnale di presenza del pistone 4 nella posizione estremale.

Utilmente, la porzione di contatto mobile 21 comprende un secondo elemento magnetico 25 sensibile alla variazione di campo magnetico.

La porzione di contatto mobile 21 è trascinata dalla posizione distanziata alla posizione di contatto quando l’elemento di interazione 8 è nella posizione attiva.

In particolare, quando l’elemento di interazione 8 è spinto in posizione attiva dal pistone 4, la variazione di campo magnetico è tale che l’elemento magnetico 17 è in grado di attirare il secondo elemento magnetico 25 in direzione dell’elemento di interazione 8.

In questo modo, la porzione di contatto mobile 21 è trascinata in movimento e portata a contatto della porzione di contatto fissa 20.

In particolare, le estremità elettriche 22 sono portate a contatto tra di loro. Vantaggiosamente, la porzione mobile comprende una molla di ritorno 24 atta a spingere la porzione di contatto mobile 21 dalla posizione di contatto alla posizione distanziata quando l’elemento di interazione 8 è nella posizione inattiva.

Tale caratteristica consente di facilitare il ritorno alla posizione distanziata della porzione di contatto mobile 21, riaprendo il sistema elettrico e, quindi, generando un’assenza di segnale elettrico indicante l’assenza del pistone in posizione estremale.

Il funzionamento di questa seconda forma di realizzazione è analogo al funzionamento della prima forma di realizzazione precedentemente descritta.

Il funzionamento della seconda forma di realizzazione differisce per il fatto che, quando l’elemento di interazione 8 è spinto dal pistone 4 in posizione attiva, l’elemento magnetico 17 produce una variazione di campo magnetico che rende possibile l’attrazione del secondo elemento magnetico 25.

Di conseguenza, essendo il secondo elemento magnetico 25 trascinato verso l’elemento magnetico 17, tutta la porzione di contatto mobile 21 viene trascinata a contatto della porzione di contatto fissa 20.

In questo modo, le estremità elettriche 22 sono portate a contatto e il sistema elettrico 23 viene chiuso, trasmettendo un segnale elettrico all’unità di controllo.

Quando il pistone 4 abbandona la posizione estremale, l’elemento a molla 10 riporta l’elemento di interazione 8 in posizione inattiva e il campo magnetico prodotto dall’elemento magnetico 17 non è più in grado di attrarre il secondo elemento magnetico 25.

Venendo a meno la forza di attrazione dell’elemento magnetico 17, la molla di ritorno 24 tenderà a riportare la porzione di contatto mobile 21 in posizione distanziata.

Di conseguenza, le estremità elettriche 22 saranno distanziate e il sistema elettrico sarà riaperto, indicando l’assenza del pistone 4 dalla posizione estremale.

Le figure da 7 a 10 illustrano una terza forma di realizzazione del dispositivo.

Questa terza forma di realizzazione ha le stesse caratteristiche della prima forma di realizzazione (figure 7 e 9) o della seconda forma di realizzazione (figura 8 e 10) e si differenzia per il fatto che comprende un raccordo terminale 26 comunicante con l’interno del cilindro 3 per far entrare/uscire il fluido minerale utilizzato per il funzionamento del cilindro stesso.

In figura 7 e 8 è illustrato un raccordo terminale “ad occhio”, avvolgente almeno in parte il corpo di connessione 2 del dispositivo 1.

Il fluido minerale può passare dal raccordo terminale 26 al cilindro 4 attraverso la camera di scorrimento 7.

In questa terza forma di realizzazione, il corpo di connessione 2 comprende uno o più canali di connessione 27 atti a mettere in comunicazione la camera di scorrimento 7 con l’interno del cilindro 3.

Le figure 9 e 10 illustrano un raccordo terminale 26 di forma differente, ma funzionalmente analogo a quello delle figure 7 e 8.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il dispositivo per cilindri oleodinamici e simili consente di facilitare la determinazione della posizione di fine corsa dei pistoni nei cilindri.

Il dispositivo escogitato, infatti, è applicabile in prossimità delle testate anteriori o posteriori di cilindri oleodinamici e consente di rilevare fisicamente, tramite l’elemento di interazione, la presenza del pistone quando arriva nelle posizioni estremali.

Grazie ai mezzi di rilevazione precedentemente descritti, il dispositivo è in grado di trasdurre tale presenza in un segnale elettrico di natura magnetica o magnetomeccanica, utilizzabile dalle unità di controllo per l’automazione di processi di lavorazione di vario tipo.

Il dispositivo escogitato, inoltre, ha una resistenza alle elevate temperature e alle elevate pressioni migliorata.

Il particolare elemento di interazione e la particolare conformazione della camera di scorrimento, unitamente all’azione dell’elemento a molla, migliorano la stabilità dell’elemento di interazione stesso quando è in posizione inattiva, e facilitano il sollevamento dell’elemento di interazione stesso da parte del pistone.

Il pistone, infatti, dovrà vincere la sola resistenza dell’elemento a molla per sollevare l’elemento di interazione, senza dover subire un carico eccessivo. In questo modo il pistone è preservato dall’azione usurante del contatto con l’elemento di interazione e la durabilità delle componenti meccaniche ne risulta migliorata.

Inoltre, il dispositivo escogitato presenta un’affidabilità elettrica migliorata, dovuta al fatto che il segnale elettrico non deriva da un contatto diretto con l’elemento di interazione (usura) o da una rilevazione diretta della posizione dello stesso elemento di interazione (imprecisione).

Il segnale elettrico, infatti, deriva dalla variazione di campo magnetico prodotta dallo spostamento dell’elemento di interazione nella camera di scorrimento.

In definitiva, il dispositivo per cilindri oleodinamici e simili escogitato è applicabile ai cilindri oleodinamici impiegati in vari settori, dalle macchine agricole, edili, stradali, industriali, forestali, al settore navale, ferroviario ed altri settori.

L’impiego del dispositivo escogitato consente alle apposite unità di controllo di acquisire e controllare le posizioni lineari di fine corsa (stelo esteso/stelo retratto) utili all’automazione dei relativi cicli macchina.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per cilindri oleodinamici e simili comprendente: - almeno un corpo di connessione (2): - associabile ad un cilindro (3) in cui è scorrevole un pistone (4), in corrispondenza di una posizione estremale di detto cilindro (3); e - provvisto di una camera di scorrimento (7) associabile in comunicazione con detto cilindro (3); - almeno un elemento di interazione (8), scorrevole in detta camera di scorrimento (7) lungo una direzione predefinita (9) ed atto ad interagire con detto pistone (4) per il passaggio da una posizione inattiva, in cui detto pistone (4) è allontanato da detta posizione estremale e detto elemento di interazione (8) è almeno parzialmente affacciato in detto cilindro (3), ad una posizione attiva, in cui detto pistone (4) è in corrispondenza di detta posizione estremale e detto elemento di interazione (8) è spinto da detto pistone (4) lungo detta direzione predefinita (9); - mezzi di rilevazione (17, 18, 19, 20, 21) di detta posizione attiva atti ad associare a detta posizione attiva un segnale di presenza; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione (17, 18, 19, 20, 21) comprendono almeno un elemento magnetico (17) solidale a detto elemento di interazione (8) ed atto ad indurre una variazione di campo magnetico quando detto elemento di interazione (8) passa da detta posizione inattiva a detta posizione attiva e viceversa.
2. 2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un elemento a molla (10), associato a detto elemento di interazione (8) ed esercitante una spinta lungo detta direzione predefinita (9) per il mantenimento di detto elemento di interazione (8) in detta posizione inattiva.
3. 3) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione (17, 18, 19, 20, 21) comprendono almeno un elemento sensore magnetico (18) atto a rilevare detta variazione di campo magnetico per la trasmissione di un segnale di presenza.
4. 4) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione (17, 18, 19, 20, 21) comprendono almeno un corpo ferromagnetico (19) disposto in prossimità di detta camera di scorrimento (7), con detto elemento di interazione (8) che è avvicinabile a detto corpo ferromagnetico (19) nel passaggio da detta posizione inattiva a detta posizione attiva a portare detto elemento magnetico (17) in prossimità di detto corpo ferromagnetico (19) per la trasmissione di detta variazione di campo magnetico.
5. 5) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento sensore magnetico (18) è posto in prossimità di detto corpo ferromagnetico (19) a rilevare indirettamente detta variazione di campo magnetico.
6. 6) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento sensore magnetico (18) e detto elemento magnetico (17) sono posizionati da parte opposta rispetto a detto corpo ferromagnetico (19).
7. 7) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione (17, 18, 19, 20, 21) comprendono mezzi di contatto elettrico (20, 21) aventi una porzione di contatto fissa (20) ed una porzione di contatto mobile (21) almeno parzialmente sensibile a detta variazione di campo magnetico, detta porzione di contatto mobile (21) variando da una posizione distanziata, in cui è allontanata da detta porzione di contatto fissa (20) e detto elemento di interazione (8) è in detta posizione inattiva, a una posizione di contatto, in cui è almeno in parte posta a contatto di detta porzione di contatto fissa (20) e detto elemento di interazione (8) è in detta posizione attiva.
8. 8) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione di contatto mobile (21) comprende almeno un secondo elemento magnetico (25) sensibile a detta variazione di campo magnetico.
9. 9) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione di contatto mobile (21) è trascinata da detta posizione distanziata a detta posizione di contatto quando detto elemento di interazione (8) è in detta posizione attiva 10) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione di contatto mobile (21) comprende una molla di ritorno (24) atta a spingere detta porzione di contatto mobile (21) da detta posizione di contatto a detta posizione distanziata quando detto elemento di interazione (8) è in detta posizione inattiva. 11) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di interazione (8) comprende almeno un’estensione (13) che si sviluppa trasversalmente alla camera di scorrimento (7). 12) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la larghezza totale di detta estensione (13) e di detto elemento di interazione (8) è pari alla larghezza della sezione trasversale della porzione di camera di scorrimento (7) in cui è scorrevole detta estensione (13).