IT201800005751A1 - Dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati - Google Patents

Description

"Dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati"

DESCRIZIONE

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati. Tale dispositivo è in particolare utile negli ultimi passaggi delle produzioni industriali per conferire ad un componente meccanico una specifica finitura superficiale. Con maggior dettaglio, il dispositivo oggetto della presente invenzione può essere utilizzato per compiere lavorazioni quali ad esempio sbavatura, levigatura, lucidatura e altro ancora.

Stato della tecnica

È noto nello stato della tecnica un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati. Tale dispositivo comprende un contenitore sostanzialmente toroidale aperto superiormente. Alla base del contenitore è installato un motore atto a far vibrare il contenitore stesso.

Per effettuare la lavorazione, il contenitore viene riempito con una moltitudine di frammenti solidi, detti “inserti” nel gergo tecnico del settore. Tali inserti sono selezionati per forma, dimensione e grado di abrasività in funzione della lavorazione da eseguire.

Per effettuare il trattamento, uno o più semilavorati vengono inseriti all’interno del contenitore insieme agli inserti in modo tale che, una volta attivato il motore, il ripetuto sfregamento fra gli inserti i semilavorati e la conseguente levigatura conferiscano a ciascun semilavorato la finitura superficiale richiesta.

La macchina e il procedimento sopra descritti sono stati impiegati per molto tempo con risultati soddisfacenti. Si è evidenziato, tuttavia, che quando i semilavorati presentano fori o cave questo tipo di lavorazione incontra qualche difficoltà, che portano ad un allungamento dei tempi di lavorazione, in quanto per ottenere lo stesso tipo di finitura è necessario lasciare i componenti nella macchina per un lasso di tempo maggiore.

Inoltre, durante la finitura di un gran numero di semilavorati contemporaneamente, questi tendono ad aderire fra loro. Ciò si verifica soprattutto nel caso in cui i semilavorati abbiano superfici piane e con la presenza di acqua nel contenitore insieme agli inserti, cosa che è spesso richiesta in molte lavorazioni.

RIASSUNTO DELL’INVENZIONE

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati in grado di migliorare la finitura di semilavorati presentanti fori, cave o caratteristiche simili.

Ulteriore scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati in grado di evitare che si formino adesioni fra più semilavorati durante il trattamento.

Un altro scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati in grado di ridurre i tempi di lavorazione a parità di finitura dei semilavorati.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

In particolare, una forma realizzativa di un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati secondo la presente invenzione comprende un contenitore anulare. Tale contenitore è configurato per ricevere una pluralità di inserti di lavoro e almeno un semilavorato da trattare. Il contenitore presenta un asse centrale ed una superficie di fondo.

Il dispositivo comprende inoltre mezzi vibratori associati al contenitore. Tali mezzi vibratori hanno la funzione di far oscillare il contenitore. Inoltre, i mezzi vibratori sono predisposti per far circolare il semilavorato all’interno del contenitore lungo un percorso di avanzamento prestabilito.

La superficie di fondo del contenitore presenta una pluralità di sporgenze preferibilmente angolarmente equispaziate fra loro rispetto all’asse centrale. Tali sporgenze sono configurate per variare l’orientamento spaziale del semilavorato quando transita su di esse.

Vantaggiosamente, il dispositivo secondo la presente invenzione limita le adesioni in fase di lavorazione. Durante il transito su una sporgenza di due componenti aderenti, infatti, ciascuno verrà riorientato in un modo diverso e sostanzialmente casuale. Questo fa sì che l’adesione venga rotta abbastanza in fretta una volta formatasi, evitando quindi che abbia un impatto negativo sulla lavorazione.

Tale dispositivo consente inoltre di lavorare efficacemente pezzi con cave o fori in quanto, transitando sulle sporgenze, l’orientamento spaziale del semilavorato viene variato. Di conseguenza, gli inserti vengono periodicamente inseriti e/o estratti dalla cava o dal foro, esercitando la loro azione abrasiva con maggiore continuità anche all’interno di parti difficilmente raggiungibili quali appunto cave o fori.

Infine si noti che le sporgenze promuovono una maggiore casualità nel movimento degli inserti rispetto al semilavorato. Questo ha come conseguenza una maggiore uniformità nella lavorazione superficiale, che porta a una durata della lavorazione inferiore anche del 30% rispetto alle macchine della tecnica nota a parità di risultato.

ELENCO DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la Figura 1 è una vista frontale in sezione di un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 è una vista dall’alto del dispositivo di Figura 1;

- la Figura 3a è un particolare del dispositivo di Figura 1 in sezione lungo la linea B-B; e

- la Figura 3b è un ulteriore particolare del dispositivo di Figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è indicato un dispositivo per la finitura superficiale di semilavorati secondo la presente invenzione.

Con particolare riferimento alla figura 1, il dispositivo 1 comprende una base 14, atta ad essere appoggiata e/o fissata ad una superficie esterna fissa, ad esempio un pavimento. Una piattaforma mobile 15 è disposta sulla base 14, in particolare è collegata ad essa da una pluralità di ammortizzatori elastici 16. Tali ammortizzatori 16 sono realizzati in modo di per sé noto al tecnico del settore, e comprendono ad esempio delle molle.

Il dispositivo 1 comprende un contenitore 2 anulare, presentante un asse centrale “A” ed una superficie di fondo 3. In particolare, il contenitore 2 è fissato alla piattaforma mobile 15 sopra citata. Tale contenitore 2 è atto a ricevere uno o più semilavorati da trattare. A tal fine, il contenitore 2 è configurato per ricevere una pluralità di inserti di lavoro. Nel contesto della presente descrizione, per “inserto” si intende un elemento solido atto a interagire con ciascun semilavorato per attrito e/o sfregamento. Gli inserti di lavoro sono selezionati in base alle loro proprietà fisiche, in particolare per forma, dimensione e grado di abrasività, in funzione della specifica lavorazione da effettuare.

Più in dettaglio, il contenitore 2 presenta una prima superficie laterale interna 2a che circonda una seconda superficie laterale interna 2b. Tali superfici laterali interne 2a, 2b presentano ciascuna un rispettivo rigonfiamento. Tali rigonfiamenti definiscono una ciascuno una rispettiva concavità interna all’interno del contenitore 2.

Con particolare riferimento alla figura 1, una parete superiore 7 è posta sopra il contenitore 2. Tale parete superiore 7 presenta un’apertura anulare 8 comunicante direttamente con l’interno del contenitore 2.

Il dispositivo 1 comprende inoltre dei mezzi vibratori 4, che sono associati al contenitore 2 in modo tale da farlo oscillare. I mezzi vibratori 4 sono configurati per far circolare il semilavorato all’interno del contenitore lungo un percorso “P” di avanzamento. In particolare, il percorso “P” è preferibilmente un percorso a spirale toroidale, vale a dire è la composizione di un moto circolare giacente su un piano radiale del contenitore 2 e un movimento lungo direzioni tangenziali al contenitore 2 stesso. In altre parole, il percorso “P” è dato da un movimento del semilavorato lungo le superfici laterali interne 2a, 2b e la superficie di fondo 3 del contenitore 2.

Più in dettaglio, il dispositivo comprende un alloggiamento 9 solidale al contenitore 2, nel quale sono alloggiati i citati mezzi vibratori 4. L’alloggiamento 9 ha forma cilindrica, ed è posto internamente all’anello toroidale definito dal contenitore 2. In particolare, l’alloggiamento 9 è definito da una parete cilindrica 10 disposta coassialmente rispetto all’asse centrale “A” del contenitore 2.

Con ulteriore dettaglio, i mezzi vibratori 4 comprendono un motore 11 che aziona, attraverso un albero 12, una coppia di masse eccentriche 13. Il motore 11 è in particolare fissato alla parete cilindrica 10 dell’alloggiamento 9, in modo tale da trasmettere al contenitore 2 la vibrazione generata dalla rotazione delle masse eccentriche 13.

Con particolare riferimento alle figure 3a e 3b, si noti che la superficie di fondo 3 presenta una pluralità di sporgenze 5. Nella forma realizzativa preferita, le sporgenze 5 sono disposte angolarmente equispaziate rispetto all’asse centrale “A”. In forme realizzative alternative, non illustrate, le sporgenze 5 possono essere distribuite in qualsiasi modo attorno all’asse centrale “A”. Tali sporgenze 5 sono configurate in modo tale da variare l’orientamento spaziale del semilavorato quando transita su di esse.

In accordo con l’invenzione, la superficie di fondo 3 presenta un numero di sporgenze compreso maggiore o uguale a due, in particolare compreso fra due e sei, preferibilmente pari a quattro.

In dettaglio, ciascuna sporgenza 5 presenta una cresta 5a. Tale cresta 5a si sviluppa lungo una direzione radiale “R” identificata dalla sporgenza 5, vale a dire una direzione che congiunge la sporgenza 5 con l’asse centrale “A”. Inoltre, la cresta 5a presenta un’altezza compresa fra il 50% e l’80% dell’altezza del contenitore 2 rispetto alla superficie di fondo 3.

Secondo una forma realizzativa preferita dell’invenzione, la cresta 5a presenta un’inclinazione lungo la direzione radiale “R”, in particolare discendente in direzione del centro del contenitore 2 attraversato dall’asse centrale “A”. Preferibilmente, la cresta 5a è inclinata di un angolo “I” inferiore a 40°. Vantaggiosamente, l’inclinazione della cresta 5a aiuta la rotazione del semilavorato, e consente di ottenere ulteriori riduzioni nei tempi di lavorazione.

Ciascuna sporgenza 5 presenta una superficie laterale ascendente 5b, che si sviluppa a partire dalla superficie di fondo 3 del contenitore 2 fino alla cresta 5a. Analogamente, una superficie laterale discendente 5c si sviluppa dalla cresta 5a fino alla superficie di fondo 3. Si noti che le superfici laterali 5b, 5c presentano un’inclinazione discendente dalla cresta 5a fino alla superficie di fondo 3.

Le superfici laterali ascendente 5b e discendente 5c sono così dette poiché, in uso, i semilavorati immessi nel contenitore 2 superano le sporgenze 5 salendo lungo le superfici laterali ascendenti 5b e scendendo lungo le superfici laterali discendenti 5c di ciascuna sporgenza 5. Più in dettaglio, i mezzi vibratori 4 sono configurati per muovere il contenitore 2 con un movimento eccentrico rispetto all’asse centrale “A” secondo un primo verso di rotazione, facendo quindi avanzare il semilavorato all’interno del contenitore 2 lungo il già citato percorso “P”, in particolare verso la sporgenza 5 dove si verifica un movimento irregolare del semilavorato che permette di avere i vantaggi descritti in precedenza.

Più in dettaglio, le superfici laterali 5b, 5c presentano in generale un’inclinazione rispetto alla superficie di fondo 3 diversa. In particolare, la superficie laterale ascendente 5b ha un’inclinazione compresa fra 30° e 70°. La superficie laterale discendente 5c ha un’inclinazione compresa fra 40° e 70°. Si noti che, opzionalmente, la superficie laterale discendente 5c può essere verticale.

Quando il dispositivo 1 è in uso, vengono attivati i mezzi vibratori 4, in modo da mettere in vibrazione il contenitore 2. Il semilavorato viene quindi fatto avanzare all’interno del contenitore 2 fino a raggiungere le superfici laterali ascendenti 5b delle sporgenze 5 e viene fatto scendere lungo le superfici laterali discendenti 5c.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per la finitura superficiale di semilavorati, comprendente - un contenitore (2) anulare configurato per ricevere una pluralità di inserti di lavoro e almeno un semilavorato da trattare, detto contenitore (2) presentando un asse centrale (A) ed una superficie di fondo (3); - mezzi vibratori (4) associati a detto contenitore (2) per far oscillare detto contenitore (2), detti mezzi vibratori (4) essendo configurati per far circolare detto semilavorato all’interno di detto contenitore lungo un percorso (P) di avanzamento; caratterizzato dal fatto che detta superficie di fondo (3) presenta una pluralità di sporgenze (5), dette sporgenze (5) essendo configurate per variare l’orientamento spaziale di detto semilavorato quando transita su dette sporgenze (5).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascuna sporgenza (5) presenta una cresta (5a) sviluppantesi lungo una rispettiva direzione radiale (R), una superficie laterale ascendente (5b) sviluppantesi dalla superficie di fondo (3) fino a detta cresta (5a) ed una superficie laterale discendente (5c) sviluppantesi dalla cresta (5a) fino alla superficie di fondo (3).
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta cresta (5a) presenta un’inclinazione lungo detta direzione radiale (R) discendente verso detto asse centrale (A), preferibilmente di un angolo (I) inferiore a 40°.
4. 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che dette superfici laterali (5b, 5c) presentano un’inclinazione discendente dalla cresta (5a) fino alla superficie di fondo (3).
5. 5. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, caratterizzato dal fatto che detta cresta (5a) presenta un’altezza compresa fra il 50% e l’80% dell’altezza del contenitore (2) rispetto alla superficie di fondo (3).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 5, caratterizzato dal fatto che detta superficie laterale ascendente (5b) ha un’inclinazione compresa fra 30° e 70°.
7. 7. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 6, caratterizzato dal fatto che la superficie laterale discendente (5c) ha un’inclinazione compresa fra 40° e 70°, oppure è verticale.
8. 8. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi vibratori (4) sono configurati per muovere detto contenitore (2) in modo da far avanzare detto semilavorato all’interno di detto contenitore (2) facendolo salire lungo dette superfici laterali ascendenti (5b) di dette sporgenze (5) e farlo scendere lungo dette superfici laterali discendenti (5c).
9. 9. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un numero di sporgenze (5) compreso fra due e sei, preferibilmente pari a quattro.
10. 10. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto contenitore (2) presenta una prima superficie laterale interna (2a) presentante un rigonfiamento definente una prima concavità anulare interna all’interno del contenitore (2).