IT201900001557A1 - Impianto per il trattamento di scocche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Impianto per il trattamento di scocche"

La presente invenzione si riferisce ad un impianto per il trattamento di scocche, in particolare per autoveicoli e simili e a un metodo di funzionamento.

Nella tecnica sono conosciuti impianti di trattamento che comprendono linee di trasporto di una pluralità di carrelli, ad esempio in forma di slitte o skid, ciascuno supportante una scocca da trattare.

Ad esempio sono noti trattamenti che prevedono l’immersione delle scocche in apposite vasche piene di liquido di trattamento, ad esempio per eseguire pretrattamenti anticorrosivi e di cataforesi. Tali impianti prevedono sistemi di immersione in corrispondenza delle vasche che ad esempio ruotano la scocca sul carrello per immergerla nella vasca e successivamente estrarla.

E’ stato trovato che in alcuni punti dell’impianto il carrello può necessitare di una spinta addizionale per vincere particolari resistenze all’avanzamento. Ad esempio, nei sistemi di immersione con rotazione della scocca il movimento di rotazione può necessitare di un temporaneo aumento della forza di avanzamento del carrello. Ad esempio ciò può essere causato dallo sbilanciamento del peso della scocca sul carrello rispetto all’asse di rotazione.

In particolare, sono noti sistemi di immersione i quali traggono la forza di rotazione dal movimento stesso di avanzamento del carrello. Ad esempio, un tale sistema di rotazione è stato proposto nel brevetto EP3237314. In tale documento è anche stato proposto di impiegare sistemi di trazione addizionale costituiti da una ruota motorizzata che si appoggia a frizione su una superficie longitudinale del carrello e aiuta il sistema di trasporto a spingere in avanti il carrello durante la rotazione della scocca.

L’uso di una ruota a frizione ha però un limite abbastanza basso nella forza di trazione che la ruota può applicare al carrello e, specialmente in applicazioni particolarmente gravose (ad esempio di scocche particolarmente pesanti da ruotare), la ruota in alcune condizioni può slittare sulla superficie del carrello. La coppia trasmissibile dalla ruota può anche ridursi notevolmente a causa di sporco o liquido fra le superfici a contatto. Inoltre, l’usura della ruota può essere alquanto elevata e ciò può comportare sia una ulteriore diminuzione della trazione imprimibile dalla ruota sul carrello, sia la produzione di scorie che possono inquinare i bagni di trattamento delle scocche. Si è anche tentato di migliorare l’aderenza della ruota aumentando la forza con la quale essa viene spinta contro la superficie del carrello, ma tale sistema peggiora ulteriormente l’usura e continua comunque a soffrire di un relativamente basso limite della coppia trasmissibile prima che si produca lo slittamento della ruota.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto e un metodo che risolva i summenzionati problemi della tecnica nota.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un impianto per il trattamento di scocche, comprendente almeno un carrello destinato a supportare una scocca da trattare, una linea di trasporto del carrello lungo l’impianto e con un primo sistema di movimentazione dei carrelli lungo la linea di trasporto, e caratterizzato dal fatto che il carrello comprende una cremagliera di trazione estesa nella direzione di movimento del carrello lungo la linea di trasporto ed in almeno una zona dell’impianto è presente una ruota dentata di trazione che è motorizzata con un motore comandato da un sistema di controllo del motore e che è atta a innestare nella cremagliera di trazione al passaggio del carrello in tale zona e muovere il carrello per un tratto lungo la linea di trasporto dietro comando del sistema di controllo del motore e realizzare un secondo sistema di movimentazione dei carrelli, essendo inoltre presenti sensori per rilevare la posizione angolare della ruota di trazione e l’approssimarsi di un carrello a tale ruota e che sono connessi al sistema di controllo del motore della ruota dentata per comandare l’ingranamento fra cremagliera di trazione e ruota dentata di trazione all’arrivo del carrello.

Sempre secondo l’invenzione si è pensato di realizzare anche un metodo per fornire una trazione addizionale a carrelli di trasporto di scocche in zone lungo una linea di trasporto dei carrelli in un impianto di trattamento di tali scocche, comprendente i passi di fornire sui carrelli una cremagliera di trazione estesa nella direzione di movimento dei carrelli lungo la linea di trasporto, disporre nelle dette zone lungo la linea di trasporto una ruota dentata di trazione che è motorizzata con un motore comandato da un sistema di controllo del motore e che è atta a innestare nella cremagliera di trazione al passaggio del carrello in tale zona per muovere il carrello per un tratto lungo la linea di trasporto dietro comando del sistema di controllo del motore, disporre sensori per rilevare la posizione angolare della ruota di trazione e l’approssimarsi di un carrello a tale ruota e connessi al sistema di controllo del motore della ruota dentata di trazione, e gli ulteriori passi di rilevare la posizione angolare della ruota dentata di trazione e, quando la ruota dentata di trazione non innestata nella cremagliera di trazione, comandare il motore per portare tale ruota in una posizione stabilita adatta per un successivo innesto con la cremagliera di trazione di un carrello in arrivo, rilevare l’arrivo di un carrello e avviare il motore con una rampa di accelerazione prestabilita all’approssimarsi dell’inizio della cremagliera di trazione contro la ruota dentata di trazione fino all’ingranamento fra ruota dentata di trazione e cremagliera di trazione e comandare il motore per proseguire con la rotazione della ruota dentata di trazione per una azione di spinta del carrello lungo la linea di trasporto per mezzo della cremagliera di trazione innestata nella ruota dentata di trazione.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista schematica in alzata laterale di un tratto di un impianto realizzato secondo l’invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista schematica dell’impianto secondo una sezione trasversale presa lungo la linea II-II di figura 1;

-figura 3 rappresenta una vista schematica ingrandita dell’impianto secondo una sezione trasversale presa lungo la linea III-III di figura 1;

-figura 4 rappresenta una vista schematica simile alla sezione trasversale di figura 3, e con un ulteriore dispositivo di un impianto secondo l’invenzione;

-figure 5, 6 e 7 rappresentano differenti fasi operative lungo l’impianto secondo l’invenzione;

-figura 8 rappresenta schematicamente un tratto di un impianto secondo l’invenzione in varie possibili fasi operative.

Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrato schematicamente un primo esempio di tratto di impianto, indicato genericamente con 10, applicante i principi della presente invenzione.

L’impianto 10 comprende almeno un mezzo di trasporto di una scocca, qui genericamente chiamato carrello 11 (ad esempio può essere una slitta o skid o un vero carrello a ruote), destinato a supportare una scocca 12 da trattare. Solitamente i carrelli saranno una pluralità e circoleranno lungo l’impianto in sequenza, per portare ciascuno nelle varie stazioni di trattamento una scocca da trattare.

L’impianto 10 comprende una linea di trasporto 13 per il trasporto sequenziale dei carrelli lungo l’impianto.

Come sarà chiaro dal seguito, l’impianto comprende almeno un primo sistema di movimentazione dei carrelli lungo la linea di trasporto.

La linea di trasporto può comprendere ad esempio vie di corsa disposte parallele per un appoggio di elementi laterali 14 del carrello, quali pattini e/o ruote, e il movimento di avanzamento potrà essere prodotto ad esempio da una sequenza di rulli motorizzati sui quali i carrelli appoggiano e/o da altri noti mezzi di movimentazione a motore, come facilmente immaginabile dal tecnico esperto.

Come visibile in figura 2, i carrelli possono comprendere ad esempio elementi laterali di appoggio 14 formati ad esempio da un lato da un pattino laterale 14a e dall’altro da una o più ruote 14b. Il pattino 14a può appoggiarsi su un lato della linea di trasporto 13, ad esempio realizzato con rulli 13a, mentre la ruota 14b può appoggiarsi su una superficie di scorrimento o binario 13b.

Quei rulli della linea di trasporto che sono eventualmente motorizzati possono essere connessi tutti ad un unico motore, ad esempio per mezzo di un sistema a catena, come facilmente immaginabile dal tecnico esperto.

Altri noti sistemi di normale trasporto dei carrelli lungo la linea 13 possono comunque essere impiegati, come immaginabile dal tecnico esperto in base alla descrizione qui fatta.

Tratti differenti del sistema di trasporto possono anche essere motorizzati separatamente e/o impiegare differenti sistemi di movimento dei carrelli per ottenere ad esempio un trasporto asincrono di carrelli, i quali possono così essere mossi a velocità differenti e/o arrestarsi nei vari tratti.

L’impianto 10 comprende anche almeno una vasca 15 di un noto liquido di processo nel quale la scocca deve essere immersa, ad esempio per un pretrattamento anticorrosivo e di cataforesi. Nel seguito si farà riferimento ad una vasca, ma resta inteso che le vasche possono essere una pluralità lungo l’impianto, anche a seconda del numero e tipo di trattamenti necessari, come ovvio al tecnico. Il carrello 11 qui descritto comprende vantaggiosamente una parte di base 16 di scorrimento lungo la linea di trasporto e una parte 17 di sostegno della scocca e che è ruotabile attorno ad un asse 18 di un albero ruotabile 19 supportato dalla parte di base. Preferibilmente, l’asse 18 può essere trasversale alla direzione di movimento, anche se altre disposizioni (ad esempio, longitudinale o inclinato) possono essere impiegate.

Con riferimento alla figura 2, il telaio di base del carrello può comprendere ad esempio su un lato il pattino 14a, una traversa centrale che comprende o è formata dall’albero ruotabile 19 e i suoi relativi elementi di supporto sul telaio, e un opposto appoggio dall’altro estremo dell’albero formato ad esempio da una ruota 14b. La parte di base può così avere vantaggiosamente una pianta genericamente a T. In alternativa, la parte di base potrebbe comunque anche avere un telaio ad H con pattini longitudinali su entrambi i lati. In ogni caso, gli appoggi laterali della parte di base 16 del carrello sul sistema di trasporto 13 sono vantaggiosamente esterni ai lati delle vasche 15.

Come bene si vede bene in figura 1, la parte superiore 17 del carrello può comprendere uno o più elementi di supporto 17a che partono dall’albero ruotabile 19 per sostenere e bloccare la scocca all’albero mediante noti fissaggi, eventualmente con interposizione di un piano o telaio di supporto 21 (rimosso per semplicità in figura 2). Vantaggiosamente, nella posizione di normale trasporto mostrata in figura 1 gli elementi di supporto sono diretti verso l’alto al di sopra dell’albero ruotabile 19.

Il carrello 11 mostrato nelle figure comprende anche un meccanismo 22 per la rotazione comandata dell’albero 19 che permette di muovere la scocca fra una posizione di normale avanzamento, come in figura 1, e una posizione ribaltata per l’immersione in una vasca 15 e che è mostrata ad esempio in figura 7.

L’impianto 10 comprende anche un dispositivo 32 di azionamento della rotazione dell’albero 19. Tale dispositivo è vantaggiosamente posto in ogni zona lungo l’impianto dove è desiderato azionare la rotazione comandata della scocca attorno all’asse 18 di un carrello.

Vantaggiosamente, il meccanismo di rotazione 22 comprende una ruota dentata di azionamento 23, collegata cinematicamente all’albero 19, eventualmente tramite un in sé noto gruppo di trasmissione 24 con un opportuno rapporto di trasmissione. Preferibilmente, la trasmissione fra ruota 23 ed albero 19 sarà tale da fare si che la ruota 23 e l’albero 19 ruotino nella stessa direzione. Comunque, una opposta direzione di rotazione può anche essere impiegata se desiderato. Il rapporto di trasmissione può essere preferibilmente scelto per fornire una demoltiplica nel numero di giri per ridurre lo sforzo sul dispositivo di azionamento della rotazione e sul sistema di avanzamento. Inoltre, il rapporto di trasmissione può essere scelto per definire una velocità di rotazione desiderata in relazione alla velocità di avanzamento e/o al numero di denti (rulli) della cremagliera.

Come ben visibile nelle figure, il dispositivo 32 comprende vantaggiosamente una cremagliera di rotazione 33 che è disposta lungo la direzione di movimento dei carrelli sulla linea di trasporto 13.

La cremagliera 33 avrà conformazione adatta all’innesto con la ruota dentata 23 per ruotare la ruota dentata 23 grazie al movimento stesso del carrello lungo la linea di trasporto.

Il carrello può vantaggiosamente supportare anche un dispositivo 27 di blocco/sblocco della rotazione libera dell’albero 19, in modo che la scocca non ruoti in modo incontrollato, ad esempio quando la ruota 23 non innesta una cremagliera 33.

Il dispositivo 27 può ad esempio agire sulla ruota dentata di azionamento 23 per bloccarne la rotazione. Ad esempio, esso può essere di tipo meccanico formato da un telaio 28 imperniato al carrello e dotato di un elemento di innesto 30 e di un pattino di azionamento 31. In condizione di riposo, l’elemento di innesto 30 è innestato nella ruota 23 per bloccarla, mentre una opportuna superficie di comando lungo il percorso di trasporto di carrelli può agire sul pattino 31 per muovere il telaio 28, così da sollevare il pattino e disinnestare l’innesto 30 dalla ruota dentata 23 quando desiderato.

Nella condizione normale di trasporto lungo la linea, niente interferisce con il pattino 31 e il carrello può procedere trasportando la scocca in posizione superiore, mentre nelle zone dove si desidera liberare la rotazione della scocca sul carrello basta prevedere opportune superfici di comando del pattino.

In particolare, una superficie di comando potrà essere associata al dispositivo 32 di azionamento della rotazione del carrello, in modo che la ruota venga liberata quando deve essere azionata da tale dispositivo 32.

Vantaggiosamente, come mostrato nelle figure, la cremagliera può essere una cremagliera a rulli e la ruota 23 può essere una ruota corrispondentemente lobata o ruota a petali per innestarsi sequenzialmente con i propri lobi fra i rulli. Ciò garantisce un innesto sicuro, affidabile e relativamente silenzioso. Inoltre, gli stessi i rulli della cremagliera 33 possono costituire la superficie per il sollevamento del pattino 31. In alternativa, può comunque essere prevista una indipendente superficie di azionamento del pattino disposta in una opportuna posizione, ad esempio parallela e affiancata alla cremagliera.

Il dispositivo 27 di blocco/sblocco della ruota 23 garantisce anche che la ruota 23 giunga contro la cremagliera di rotazione 33 nella corretta posizione per innestare i denti senza impuntamenti, sbloccando poi la rotazione quando l’innesto è sicuro. Vantaggiosamente il dispositivo di azionamento 32 può anche essere mobile a comando fra una posizione operativa di innesto nella ruota 23 e una posizione non operativa nella quale la ruota può passare lungo la cremagliera senza innestarla e senza che il dispositivo 27 di blocco/sblocco della ruota 23 liberi la ruota. Il movimento del dispositivo di azionamento 32 può essere realizzato ad esempio con un meccanismo a parallelogramma articolato motorizzato 38 che a comando solleva o abbassa la cremagliera, così da spostarla fra le due posizioni operativa e non operativa, come ora facilmente immaginabile dal tecnico sulla base della figura 1.

Se è desiderato per qualche motivo fare passare un carrello in corrispondenza di un dispositivo di azionamento 32 senza produrne la rotazione è così sufficiente spostare il dispositivo di azionamento verso la sua posizione non operativa. Ad esempio, ciò può essere utile nel caso si abbiano scocche che devono essere trattare in alcune vasche e scocche che devono essere trattare in altre vasche lungo la stessa linea di trasporto o nel caso di attività di manutenzione che ad esempio richiedono il salto di una o più vasche.

L’impianto 10 comprende secondo l’invenzione un sistema di trazione addizionale 60 per fornire, quando desiderato, una trazione aggiuntiva ai carrelli rispetto alla trazione fornita dal normale sistema di trasporto lungo la linea. Tale sistema addizionale realizza perciò un secondo sistema di movimentazione dei carrelli lungo la linea di trasporto.

In particolare, quando deve essere azionata la rotazione di una scocca sul carrello, il peso stesso della scocca in rotazione può portare alla necessità di una spinta di spostamento del carrello lungo la linea di trasporto che sia maggiore di quella normalmente richiesta per il semplice scorrimento del carrello con la scocca sul carrello nella normale posizione di trasporto. Ciò è particolarmente necessario ad esempio quando la rotazione della scocca viene comandata dallo stesso movimento in avanti del carrello, come nella realizzazione sopra descritta.

Il sistema di trazione addizionale 60 comprende una ruota dentata di trazione 61 motorizzata da un motore elettrico 66 e una complementare cremagliera di trazione 62 disposta sul corpo di base del carrello ed estesa parallela alla direzione di movimento del carrello per innestare nella ruota dentata 61 al passaggio del carrello nella zona dove è richiesta la trazione addizionale. Vantaggiosamente, come si vede bene in figura 2, la cremagliera 62 del sistema di trazione addizionale può essere posta su un lato del carrello, ad esempio sopra il pattino di scorrimento 14a. Come si vede nelle figure, la ruota dentata di trazione 61 può essere ad esempio una ruota a petali o lobata e la cremagliera può essere una cremagliera a rulli.

Il sistema 60 comprende anche un primo sensore 63 di rilevazione della posizione angolare della ruota 61 e un secondo sensore 64 di rilevazione dell’avvicinarsi del carrello (o, in modo equivalente, della sua cremagliera di trazione) alla ruota 61. I sensori 63 e 64 sono connessi ad un sistema o circuito di controllo 65 che comanda il motore 66 di rotazione della ruota dentata di trazione 61. Il sistema di controllo 65 e i sensori 63, 64 formano un sistema di sincronizzazione che permette di innestare la ruota dentata 61 nella cremagliera 62 mentre il carrello avanza, evitando impuntamenti.

In particolare, il circuito di controllo 65 riceve i segnali dai due sensori 63, 64 e comanda la rotazione della ruota 61 per sincronizzare elettronicamente la ruota con la cremagliera di trazione 62 in modo da consentire l’innesto reciproco senza impuntamenti nonostante che il movimento di scorrimento del carrello prima dell’innesto viene comandato dalla diversa motorizzazione del carrello lungo la linea di trasporto. Il circuito di controllo 65 può essere di una struttura genericamente in sé nota per i sistemi di azionamento di un motore elettrico e la rilevazione ed elaborazione di segnali da sensori (ad esempio, un circuito elettronico realizzato con logica cablata o con un sistema a microprocessore opportunamente programmato). Esso non sarà perciò qui ulteriormente mostrato o descritto in dettaglio.

Un metodo di sincronizzazione secondo l’invenzione, che può essere implementato nel sistema di controllo 65, potrà prevedere anche i seguenti passi.

Inizialmente, quando la ruota dentata di trazione 61 non innestata nella cremagliera di trazione 62, viene rilevata con il sensore di posizione angolare 63 la posizione angolare della ruota dentata di trazione 61 e il motore 66 viene comandato per portare la ruota 61 in una posizione stabilita adatta per un successivo innesto con la cremagliera di trazione 62 di un carrello in arrivo. In particolare, la ruota potrà essere disposta con un incavo far due denti diretto verso la cremagliera per accogliere il primo rullo o dente di essa. Il sensore di posizione angolare può essere un qualsiasi noto sensore adatto alla rilevazione della posizione corretta della ruota. Ad esempio, esso può essere un encoder assoluto, un sensore di prossimità che controlla un dente, ecc. Il sensore può anche essere integrato nel motore o essere costituito dal motore stesso. Ad esempio, può essere impiegato un motore a controllo angolare assoluto.

Naturalmente non è necessario sapere esattamente quale incavo (o dente) è nella corretta posizione, ma basta rilevare che la ruota è nella voluta posizione adatta per un successivo ingranamento.

Preferibilmente, una volta posizionata la ruota di trazione grazie al sensore 63, il circuito di controllo 65 ferma il motore 66 e la ruota 61 viene liberata (non frenata). Il sistema di controllo attende poi di rilevare l’arrivo di un carrello e avvia il motore 66 con una rampa di accelerazione prestabilita all’approssimarsi dell’inizio della cremagliera di trazione 62 contro la ruota dentata di trazione 61 e fino all’ingranamento fra la ruota dentata di trazione e cremagliera di trazione.

Il sensore di posizione 64 può essere vantaggiosamente parte di un sistema di posizionamento lineare come ad esempio un encoder lineare. Il sensore di posizione 64 può anche essere un sensore di prossimità.

Quando arriva il carrello, se dovesse esserci un piccolo impatto tra cremagliera e dente tale impatto potrà essere comunque assorbito dagli attriti meccanici del motore 61 (che preferibilmente sarà un motoriduttore) che al momento dell’impatto sarà vantaggiosamente sfrenato e a bassa o nulla coppia di comando..

Ad una determinata posizione relativa tra cremagliera e ruota a petali (calcolata dal sistema grazie al sensore 64) che stabilisce che ormai l’ingranamento è iniziato, il motore 66 può venire vantaggiosamente attivato con una coppia graduale.

La curva di salita in coppia viene vantaggiosamente graduata in modo da rendere l’ingranamento il più morbido possibile, evitando di accelerare o decelerare troppo il che potrebbe determinare uno sforzo anomalo sul sistema di movimentazione del carrello che muove il carrello verso l’ingranamento.

Dopo l’ingranamento, il motore 66 è comandato dal sistema 65 per proseguire con la rotazione della ruota dentata di trazione 61 per muovere il carrello lungo la linea di trasporto per mezzo della cremagliera di trazione innestata nella ruota dentata di trazione 61. La velocità di movimento del carrello sarà perciò in sostanza governata dal sistema di controllo per mezzo del motore 66.

In sostanza, l’inizio del comando di rotazione del motore 66 viene determinato grazie al sensore di posizione 64 che permette al circuito 65 di calcolare quando l’inizio della cremagliera di trazione 62 arriva contro il primo dente della ruota di trazione, posizionato correttamente per mezzo del sensore 63.

Vantaggiosamente, il sensore 64 permette anche di rilevare la posizione del carrello che è di fine dell’ingranamento o che è comunque prossima alla fine dell’ingranamento del sistema di trazione addizionale. In tale modo alla dine dell’ingranamento, il motore 66 può essere impiegato nuovamente per posizionare correttamente la ruota 61 grazie al sensore 63 e attendere l’arrivo di un successivo carrello.

Naturalmente anche se si è descritto il sensore 64 come un unico sensore che può rilevare la posizione del carrello che è prossima all’inizio dell’ingranamento e la posizione del carrello che è prossima alla fine dell’ingranamento, tale sensore 64 può essere composto da due sensori che rilevano ciascuno una delle due posizioni per comunicarle al circuito 65, come ora facilmente immaginabile dal tecnico esperto.

Sebbene si sia sopra definito il sistema 60 un sistema di trazione addizionale, tale sistema 60 deve essere inteso come un sistema che fornisce una maggiore trazione per il movimento del carrello e non necessariamente come un sistema che si aggiunge al normale sistema di movimentazione dei carrelli lungo la linea di trasporto 13. In particolare, può essere previsto che il sistema che muove il carrello verso l’ingranamento fra ruota dentata di trazione 61 e cremagliera di trazione 63 venga disattivato una volta che la ruota di trazione 61 ha innestato la cremagliera di trazione 62 così da passare totalmente al sistema 60 il compito di muovere il carrello.

Nel caso l’impiego del sistema di trazione addizionale sia previsto per favorire l’avanzamento durante operazioni di rotazione della scocca sul carrello, la posizione reciproca del sistema di trazione addizionale composto da ruota di trazione 61 e cremagliera 62 rispetto al meccanismo di rotazione comandata dell’albero 19 può essere tale che il sistema di rotazione agisca solo dopo che l’ingranamento del sistema di trazione addizionale è stato completato.

In particolare, con il meccanismo di rotazione mostrato nelle figure, la ruota 61 è posizionata rispetto alla cremagliera 33 di azionamento della rotazione dell’albero 19 in modo tale che l’ingranamento della ruota di rotazione 23 sulla rispettiva cremagliera di azionamento 33 avviene solo dopo che l’ingranamento del sistema di trazione addizionale è stato completato. Analogamente, è vantaggioso che l’ingranamento del sistema di trazione addizionale termini (vale a dire la ruota 61 si disinnesta dalla rispettiva cremagliera 62) solo dopo che è terminata la rotazione, vale a dire l’ingranamento fra ruota 23 e rispettiva cremagliera 33.

Vantaggiosamente, può anche essere previsto che nella zona dove deve avvenire l’ingranamento del sistema di trazione addizionale siano previsti sistemi di movimentazione a ruota ad attrito motorizzata per i carrelli, che possono realizzare o fanno parte anch’essi di un primo sistema di movimentazione dei carrelli.

Ciò è ad esempio mostrato a titolo di esempio con un solo dispositivo motorizzato di trazione ad attrito 70 in figura 1. Tali sistemi potranno però essere più di uno, distribuiti lungo la linea di trasporto in modo che si possano passare in sequenza da uno all’altro un carrello lungo la linea di trasporto (come ad esempio mostrato schematicamente in figura 8). In corrispondenza dei tratti dove il carrello è movimentato da tali dispositivi 70 e/o dal sistema di trazione addizionale 60, la linea di trasporto 13 potrà essere vantaggiosamente di tipo passivo, vale a dire senza motorizzazione o con motorizzazione disattivata. Ad esempio, in tali tratti la linea di trasporto 13 potrà essere composta da rulli folli e/o da superfici di scorrimento.

Il dispositivo di trazione 70 che spinge verso l’ingranamento del sistema di trazione addizionale potrà essere facilmente spento ad ingranamento ormai completato del sistema di trazione (vale a dire con almeno un dente in presa) in modo che la trazione del carrello passi dal dispositivo di trazione 70 al sistema di trazione addizionale. Il viceversa potrà accadere quando termina l’azione del sistema di trazione addizionale vale a dire quando la cremagliera 62 esce dall’ingranamento con la ruota dentata di trazione 61.

Per attivare e disattivare i dispositivi di trazione 70 al giusto istante, anch’essi sono vantaggiosamente comandati dal circuito di controllo 65 che tramite il sensore 64 rileva l’inizio e il termine (o la prossimità del termine) dell’ingranamento del sistema di trazione addizionale. In alternativa, i dispositivi 70 potranno continuare a funzionare per aggiungere la loro azione a quella della ruota 61, anche se ciò può complicare il sistema di controllo delle velocità dei due sistemi per renderle coerenti.

Come mostrato ad esempio nelle figure 1 e 3. Il dispositivo di trazione 70 potrà comprendere un motoriduttore 71 che aziona una ruota 72 che appoggia su una adatta superficie del carrello in transito. Vantaggiosamente, la ruota 72 può essere spinta contro tale superficie con adatta pressione per mezzo di un sistema di spinta elastica 73, ad esempio a molla. Come si vede bene ad esempio in figura 3, la superficie del carrello sulla quale si appoggia la ruota 72 per la movimentazione del carrello può essere una adatta superficie 74 parallela e vicina alla cremagliera 62 di trazione.

Per assicurare che il carrello rimanga sulla linea di trasporto senza sollevarsi lateralmente nonostante le forze alle quali è soggetto per il trasporto e la rotazione lungo l’impianto 10, possono anche essere previste ad intervalli in adatte posizioni ruote folli 75 che si appoggiano verticalmente sopra adatte superfici di scorrimento del carrello. Come mostrato in figura 4, tali superfici possono essere ad esempio la stessa superficie 74 di appoggio della ruota motorizzata 72.

Preferibilmente, le ruote folli 75 possono essere spinte contro le corrispondenti superfici del carrello mediante un sistema di spinta elastica 76, ad esempio a molla, per fornire una adeguata pressione verticale.

Come è chiaro dalle figure, i dispositivi di rotazione delle scocche, la ruota di trazione 61 con il relativo motore, gli eventuali dispositivi di trazione a frizione 70 e le eventuali ruote folli 75 possono essere vantaggiosamente disposti tutti da uno stesso lato dei carrelli e preferibilmente fuori dalla verticale delle vasche, così da semplificare la struttura e la manutenzione dell’impianto. In particolare, i dispositivi di trazione addizionale formati dalla ruota 61 e dal relativo motore 66, i dispositivi di trazione ad attrito 70 e le eventuali ruote folli 75 possono essere sospesi ad una intelaiatura fissa 77 disposta su uno lato della linea di trasporto. Tale intelaiatura 77 può vantaggiosamente comprendere montanti conformati genericamente ad L rovesciata e travi orizzontali e può individuare anche uno spazio di passaggio per la ruota di rotazione 23 e per i relativi dispositivi di azionamento 32, come è ben visibile nelle figure 2, 3 e 4.

I dispositivi 70 possono essere presenti solo in ingresso, solo in uscita, sia in ingresso che in uscita o mancare del tutto, a seconda delle esigenze e struttura del sistema di trasporto, come può ora facilmente immaginare il tecnico esperto sulla base della descrizione qui fatta.

Nelle figure 5, 6 e 7 sono mostrate a titolo di esempio varie fasi operative di un impianto secondo l’invenzione. In particolare, in figura 5 è mostrato un carrello durante l’avvicinamento al sistema di rotazione dopo che si è innestato il sistema di trazione addizionale. In tale figura 5 a tratteggio è mostrata la possibile esistenza di un dispositivo 70 di spinta del carrello in ingresso all’ingranamento del sistema di movimentazione addizionale e a tratto pieno un dispositivo 70 di traino del carrello in uscita dall’ingranamento del sistema di movimentazione addizionale.

In figura 6 è mostrata l’azione del sistema di rotazione che ruota la scocca per ribaltarla e immergerla in una sottostante vasca 15.

Come ora chiaro al tecnico, la lunghezza della cremagliera di rotazione può essere stabilita in modo da produrre un qualsiasi voluto angolo di rotazione, anche combinandola con il rapporto di trasmissione scelto per la trasmissione del moto fra la ruota 23 di rotazione e l’albero 19. Ad esempio, l’angolo di rotazione dell’albero 19 prodotto dallo scorrimento lungo l’intera cremagliera di rotazione della ruota di rotazione può essere scelto opportunamente da 0° a 360° in frazioni a seconda delle esigenze del processo di trattamento e/o al numero di denti (rulli) delle cremagliere. Ad esempio, la rotazione può essere nell’intorno di 180° oppure o nell’intorno di 360°. L’angolo di rotazione può anche essere scelto per mantenere un piccolo angolo delle scocche in ingresso e/o uscita dal sistema di rotazione, in funzione anche delle esigenze del processo di trattamento.

In figura 7 è mostrato schematicamente un possibile dimensionamento dell’impianto che permette alla scocca di venire ribaltata e rimanere immersa ribaltata fino ad un successivo sistema di rotazione che raddrizza la scocca sul carrello. In tale caso, nella condizione ribaltata della scocca può non essere più necessaria l’azione del sistema di trazione addizionale. Come si vede in figura 7, sia l’ingranamento del sistema di trazione sia l’ingranamento del sistema di rotazione possono perciò terminare dopo il ribaltamento e il carrello può avanzare sotto l’azione del sistema di trasporto formato dalla linea di trasporto e/o dagli eventuali dispositivi 70.

In tale modo la scocca può rimanere immersa nella vasca (opportunamente dimensionata in lunghezza) per un tratto della linea di trasporto e un tempo prestabiliti. Un successivo sistema di rotazione con un associato sistema di trazione addizionale come quelli già sopra descritti e mostrati in figura 1 potranno poi riportare la scocca di emersione dalla vasca.

Tutto ciò è mostrato schematicamente in figura 8, dove si vedono in sequenza due sistemi di rotazione 10a e 10b di un impianto 10 secondo l’invenzione, il primo che ribalta la scocca nella vasca e il secondo (che può essere distante a piacere dal primo, a seconda delle esigenze di immersione della scocca) che riporta la scocca nella normale posizione di trasporto.

Come si vede in figura 8, all’inizio di una vasca lunga può essere così prevista una cremagliera di rotazione di lunghezza tale da produrre una mezza rotazione dell’albero per ribaltare completamente la scocca ed immergerla completamente nella vasca. Il carrello può poi procedere lungo la vasca con la scocca immersa. Alla fine della vasca può essere prevista una seconda cremagliera di rotazione di lunghezza tale da produrre un’altra mezza rotazione dell’albero, così da risollevare completamente la scocca nella posizione di avanzamento normale (non necessariamente orizzontale ma dipendente anche dalle esigenze del trasporto e/o del processo di trattamento, e che può anche prevedere la scocca inclinata).

In alternativa, ad esempio nel caso di vasche corte, una singola cremagliera di rotazione può naturalmente essere realizzata di lunghezza tale da fare compiere un giro completo alla scocca durante l’avanzamento del carrello.

Eventualmente, il carrello può anche essere fermato quando la scocca è immersa completamente, così da farla permanere nel liquido per tutto il tempo necessario al particolare trattamento.

Può anche essere pensato di fare compiere alla scocca più rotazioni di immersione ed emersione, mediante una opportuna più lunga cremagliera o più cremagliere in sequenza, oppure fare compiere ribaltamenti solo parziali, ad esempio per mantenere inclinata la scocca immersa o parzialmente immersa, così da permettere l’evacuazione di bolle d’aria.

Naturalmente, quando necessario sarà presente anche l’ingranamento del sistema di trazione addizionale 60 per fornire la necessaria spinta addizionale di movimentazione dei carrelli.

A questo punto è chiaro al tecnico come si siano raggiunti gli scopi prefissati e come sia possibile combinare i vari elementi dell’impianto secondo l’invenzione per ottenere desiderati andamenti delle scocche lungo la linea, con grande semplicità e flessibilità.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, specialmente nei tratti che non coincidono con vasche di trattamento, il sistema di trasporto può essere di un qualsiasi tipo noto, ad esempio a trazione dal basso con rulli motorizzati interconnessi, ecc.. E’ anche facilmente immaginabile come le varie realizzazioni e i vari dispositivi descritti possano essere fra loro combinati in un numero qualsiasi per realizzare trattamenti complessi e/o con immersioni di una scocca in successive vasche di trattamento. Come già sopra accennato, la linea di trasporto può anche essere realizzata con sistemi differenti dai rulli motorizzati sui quali appoggiano e scorrono skid. Ad esempio possono essere impiegati altri sistemi quali motori lineari, rulli frizione, ecc., come ora immaginabile dal tecnico esperto grazie alla descrizione sopra fatta. Possono anche essere previsti noti sistemi di oscillazione delle scocche in immersione per facilitare ad esempio l’evacuazione di bolle d’aria. Tali noti sistemi possono agire ad esempio sull’albero 19 durante il movimento in avanti del carrello con la scocca immersa e l’albero 19 sbloccato.

I sistemi di ribaltamento e la struttura dei carrelli possono essere differenti da quelle mostrate. Ad esempio, come già accennato sopra, il carrello può avere una struttura in pianta ad H con due longheroni laterali dotati di pattini o di ruote. I tratti dell’impianto che richiedono la trazione addizionale oggetto della presente invenzione possono anche essere differenti da quelli mostrati qui a titolo di esempio, il sistema di trazione addizionale potendo essere impiegato in altri tratti dove lo sforzo di movimentazione del carrello necessita della trazione addizionale offerta dal sistema 60.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (10) per il trattamento di scocche, comprendente almeno un carrello (11) destinato a supportare una scocca (12) da trattare, una linea (13) di trasporto del carrello lungo l’impianto e con un primo sistema di movimentazione dei carrelli lungo la linea di trasporto, caratterizzato dal fatto che il carrello (11) comprende una cremagliera di trazione (62) estesa nella direzione di movimento del carrello lungo la linea di trasporto ed in almeno una zona dell’impianto è presente una ruota dentata di trazione (61) che è motorizzata con un motore (66) comandato da un sistema (65) di controllo del motore e che è atta a innestare nella cremagliera di trazione (62) al passaggio del carrello in tale zona per muovere il carrello per un tratto lungo la linea di trasporto (13) dietro comando del sistema di controllo del motore e realizzare un secondo sistema di movimentazione dei carrelli, essendo inoltre presenti sensori (63, 64) per rilevare la posizione angolare della ruota di trazione (61) e l’approssimarsi di un carrello a tale ruota e che sono connessi al sistema di controllo del motore della ruota dentata per comandare l’ingranamento fra cremagliera di trazione (62) e ruota dentata di trazione (61) all’arrivo del carrello.
2. 2. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella detta almeno una zona è presente una vasca di liquido di processo (15) e la linea (13) di trasporto trasporta il carrello sopra la vasca, essendo inoltre presenti dispositivi (22) di rotazione della scocca (12) sul carrello (11) che è giunto sopra la vasca (15).
3. 3. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cremagliera di trazione (62) è formata da una sequenza di rulli e la ruota dentata di trazione (61) è una ruota lobata di innesto fra i rulli della sequenza di rulli.
4. 4. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno in una parte del tratto lungo la linea di trasporto nel quale la ruota dentata di trazione è innestata nella cremagliera sul carrello sono presenti mezzi (32) di azionamento di dispositivi (22) di rotazione della scocca sul carrello (11).
5. 5. Impianto secondo rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il carrello comprende una parte di base (16) per il supporto e il movimento lungo la linea di trasporto e una parte (17) per il sostegno della scocca, la parte di sostegno (17) essendo supportata in modo ruotabile sulla parte di base (16) per mezzo di un albero ruotabile (19) in modo che la parte di sostegno (17) sia ruotabile fra una prima posizione superiore e una seconda posizione di immersione della scocca nella vasca, i dispositivi di rotazione (22) comprendendo una ruota dentata di rotazione (23) che è collegata cinematicamente all’albero (19) e i mezzi di azionamento (32) comprendendo un dispositivo di azionamento della rotazione (32) dotato di una cremagliera di rotazione (33) che è destinata ad innestare la detta ruota dentata di rotazione (23) per azionare la rotazione della parte di sostegno (17) del carrello per mezzo del movimento del carrello lungo la cremagliera di rotazione (33).
6. 6. Impianto secondo rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di azionamento della rotazione (32) è mobile a comando fra una posizione operativa e una posizione non operativa, rispettivamente di innesto e di non interferenza con la ruota dentata di rotazione (23) durante il movimento del carrello lungo la cremagliera di rotazione (33).
7. 7. Impianto secondo rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il carrello comprende un dispositivo comandabile (27) di blocco/sblocco della rotazione libera dell’albero (19).
8. 8. Impianto secondo rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il dispositivo comandabile (27) di blocco/sblocco della rotazione libera dell’albero (19) è un dispositivo meccanico comandato verso lo sblocco per mezzo dell’interferenza con superfici di sblocco disposte lungo la linea di trasporto dei carrelli.
9. 9. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lungo la linea di trasporto (13) sono presenti, per realizzare almeno parte del primo sistema di movimentazione dei carrelli, dispositivi di trazione ad attrito (70) che comprendono una ruota motorizzata (72) destinata ad entrare in contatto con una corrispondente superficie del carrello per muovere il carrello lungo la linea di trasporto dietro comando del sistema di controllo (65).
10. 10. Impianto secondo rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i dispositivi di trazione ad attrito (70) sono disposti lungo la linea di trasporto (13) per muovere il carrello (11) lungo la linea di trasporto almeno in prossimità dell’innesto e/o del disinnesto della ruota dentata di trazione (61) con la cremagliera di trazione (62).
11. 11. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lungo la linea di trasporto (13) sono presenti ad intervalli ruote folli (75) che si appoggiano verticalmente sopra corrispondenti superfici di scorrimento del carrello.
12. 12. Impianto secondo rivendicazioni 1, 4, 9 e 11, caratterizzato dal fatto che la ruota di trazione (61), i mezzi (32) di azionamento dei dispositivi (22) di rotazione della scocca sul carrello (11), i dispositivi di trazione ad attrito (70) e i rulli folli (75) sono disposti da uno stesso lato dei carrelli lungo la linea di trasporto.
13. 13. Metodo per fornire una trazione addizionale a carrelli (11) di trasporto di scocche (12) in zone lungo una linea di trasporto (13) dei carrelli in un impianto (10) di trattamento di tali scocche, comprendente i passi di fornire sui carrelli (11) una cremagliera di trazione (62) estesa nella direzione di movimento dei carrelli lungo la linea di trasporto, disporre nelle dette zone lungo la linea di trasporto una ruota dentata di trazione (61) che è motorizzata con un motore (66) comandato da un sistema (65) di controllo del motore e che è atta a innestare nella cremagliera di trazione (62) al passaggio del carrello in tale zona per muovere il carrello per un tratto lungo la linea di trasporto (13) dietro comando del sistema di controllo del motore, disporre sensori (63, 64) per rilevare la posizione angolare della ruota di trazione (61) e l’approssimarsi di un carrello a tale ruota e connessi al sistema di controllo del motore della ruota dentata di trazione (61), e gli ulteriori passi di rilevare la posizione angolare della ruota dentata di trazione e, quando la ruota dentata di trazione non innestata nella cremagliera di trazione (62), comandare il motore (66) per portare tale ruota in una posizione stabilita adatta per un successivo innesto con la cremagliera di trazione (62) di un carrello in arrivo, rilevare l’arrivo di un carrello e avviare il motore (66) con una rampa di accelerazione prestabilita all’approssimarsi dell’inizio della cremagliera di trazione (62) contro la ruota dentata di trazione (61) fino all’ingranamento fra ruota dentata di trazione (61) e cremagliera di trazione (62) e comandare il motore per proseguire con la rotazione della ruota dentata di trazione (61) per una azione di spinta del carrello lungo la linea di trasporto per mezzo della cremagliera di trazione (62) innestata nella ruota dentata di trazione (61).
14. 14. Metodo secondo rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto di disporre dispositivi di trazione per attrito (70) lungo la linea di trasporto i quali hanno almeno una ruota motorizzata (72) destinata ad entrare in contatto con una corrispondente superficie di un carrello per muoverlo lungo la linea di trasporto, azionare i dispositivi di trazione per attrito (70) per muovere il carrello (11) lungo la linea di trasporto almeno in prossimità dell’innesto e/o del disinnesto della ruota dentata di trazione (61) con la cremagliera di trazione (62).