IT202100015245A1 - Macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica a partire da almeno un nastro di materiale e gruppo di trasmissione di moto - Google Patents

Macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica a partire da almeno un nastro di materiale e gruppo di trasmissione di moto Download PDF

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Luca Zambonelli
Pasqualino Alongi
Sergio Cirino
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?MACCHINA AUTOMATICA PER LA PRODUZIONE DI DISPOSITIVI DI ACCUMULO DI ENERGIA ELETTRICA A PARTIRE DA ALMENO UN NASTRO DI MATERIALE E GRUPPO DI TRASMISSIONE DI MOTO?
SETTORE TECNICO
La presente invenzione ? relativa ad una macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica a partire da almeno un nastro di materiale, in particolare una macchina automatica comprendente un apparato di taglio e convogliamento di un nastro di elettrodo per la produzione di tali dispositivi di accumulo.
La presente invenzione ? altres? relativa a un gruppo di trasmissione di moto da un attuatore rotativo ad una slitta mobile con moto alternato, in particolare una slitta di un apparato di taglio e convogliamento di un nastro di materiale per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica.
In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione nella produzione di batterie ricaricabili, pi? in particolare nella produzione di batterie planari in can metallico o imbustate (comunemente denominate del tipo ?pouch?), cui la descrizione che segue far? esplicito riferimento senza per questo perdere in generalit?.
STATO DELL?ARTE
Sono note macchine automatiche per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica, ed in particolare di batterie ricaricabili o di condensatori.
Le batterie ricaricabili comprendono solitamente due strati di elettrodo (catodo e anodo) e almeno due strati di separatore disposti sfalsati tra loro secondo uno schema alternato elettrodo-separatore-elettrodoseparatore.
Nel caso di batterie cilindriche, ? noto alimentare mediante rispettive unit? di alimentazione delle suddette macchine automatiche i nastri di elettrodo e i nastri di separatore lungo diversi percorsi di alimentazione che convergono tutti verso un nucleo di avvolgimento rotante, il quale ? configurato per trattenere ed avvolgere (generalmente attorno ad un supporto di forma allungata) i nastri di elettrodo e i nastri di separatore disposti tra loro sfalsati, cos? da formare un avvolto cilindrico. Nel caso di batterie planari in can metallico o imbustate, altres? note come batterie ?pouch?, i nastri di elettrodo e di separatore sono alimentati lungo rispettivi percorsi di alimentazione per convergere tutti verso un?unit? di laminazione, all?interno della quale essi vengono laminati tra loro. Eventualmente, durante la laminazione, i suddetti nastri di elettrodo e separatore sono disposti tra due ulteriori strati di protezione (anch?essi in forma di nastri). Tali strati di protezione sono configurati per salvaguardare i nastri di elettrodo e separatore all?interno dell?unit? di laminazione e vengono solitamente rimossi in uscita da questa unit?.
In dettaglio, i nastri di elettrodo e i nastri di separatore vengono alimentati a una coppia di rulli di ingresso dell?unit? di laminazione, in modo sincronizzato.
Pi? precisamente, ciascun nastro di elettrodo viene sequenzialmente tagliato (singolarizzato) in corrispondenza di rispettive sezioni di taglio trasversali, in modo da ottenere porzioni di nastro (note come piastre o ?blanks?) definenti gli elettrodi (ad esempio il catodo o l?anodo) di ciascuna cella che andr? in seguito a comporre la batteria planare. Le porzioni di nastro precedentemente tagliate vengono alimentate ai suddetti rulli di ingresso dell?unit? di laminazione, in modo sincrono con i nastri di separatore.
A valle dell?unit? di laminazione, in alcuni casi, il nastro planare multistrato costituito dai due nastri di elettrodo tagliati (ovvero le piastre elettrodo) ed i due nastri di separatore (ancora continui), viene tagliato trasversalmente per ottenere una sequenza di celle planari separate le une dalle altre che verranno in seguito impilate ed imbustate per ottenere una batteria imbustata planare. In altri casi, invece, il nastro planare multistrato viene avvolto attorno ad una spina piatta in modo sovrapporre con precisione le piastre elettrodo formando un avvolto planare.
Al fine di preparare gli elettrodi ed alimentarli all?unit? di laminazione, le macchine automatiche per la produzione di batterie planari (impilate o avvolti) comprendono rispettivi apparati di taglio e convogliamento, uno per ogni elettrodo (ossia uno per il catodo e uno per l?anodo), includenti un gruppo di presa e un gruppo di taglio.
In ciascuno di questi apparati, il nastro di elettrodo viene convogliato lungo una porzione del relativo percorso di alimentazione fino al gruppo di presa che ? mobile linearmente in modo alternato (parallelamente al nastro di elettrodo) e comprende due pinze disposte da lati opposti del nastro di elettrodo le quali, una volta raggiunta la velocit? lineare del nastro di elettrodo mediante il moto alternato, si chiudono trattenendo il nastro stesso.
Una volta che le pinze hanno afferrato il nastro di elettrodo, il gruppo di taglio, comprendente un organo a lama e anch?esso mobile con moto alternato solidalmente al gruppo di presa, taglia il nastro di elettrodo a monte del gruppo di presa, relativamente alla direzione di avanzamento del nastro stesso.
In altre parole, l?intero apparato di taglio e convogliamento, che porta il gruppo di presa e il gruppo di taglio, ? mobile linearmente e ciclicamente con moto alternato tra una posizione retratta, distanziata dall?unit? di laminazione, e una posizione avanzata, ravvicinata all?unit? di laminazione per alimentare a quest?ultima l?elettrodo tagliato. Tra queste due posizioni, l?apparato raggiunge la velocit? lineare di avanzamento del nastro di elettrodo in modo da afferrarlo e tagliarlo senza provocare tensionamenti o stiramenti indesiderati in seno allo stesso.
L?apparato di taglio e convogliamento definisce dunque una slitta portante il gruppo di presa e il gruppo di taglio e mobile ciclicamente di moto lineare alternato tra le suddette posizioni.
Una volta completato il taglio del nastro di elettrodo, l?apparato di taglio e convogliamento completa il proprio moto lineare di avanzamento verso la posizione avanzata e l?unit? di laminazione, rallentando e alimentando (o ?consegnando?) ai rulli di ingresso di quest?ultima l?elettrodo appena tagliato e separato dal nastro di elettrodo.
Nelle macchine automatiche del tipo noto, la movimentazione lineare del gruppo di presa e del gruppo di taglio (e dunque della slitta dell?apparato di taglio e convogliamento) viene effettuata tramite un motore elettrico lineare (in particolare di tipo brushless).
Tale motore lineare ? sottoposto ad accelerazioni estreme nel caso di elevate velocit? di produzione.
In altre parole, il motore lineare, gravato dal proprio peso, dal peso del gruppo di presa e da quello del gruppo di taglio, accelera fino a raggiungere la velocit? lineare del nastro da tagliare e, successivamente al taglio, decelera mentre il lembo di nastro tagliato ? mantenuto in presa. Tale lembo rimane parzialmente pendente dal gruppo di presa e viene alimentato ai suddetti rulli di ingresso. L?intero apparato necessita dunque di un certo spazio di decelerazione e frenata, in quanto il primo supporto per il lembo (ossia la coppia di rulli di ingresso), successivo al gruppo di presa, ? necessariamente distante dal punto di taglio poich? bisogna consentire al gruppo di presa (e, in particolare, all?intero apparato) di decelerare.
Per ovviare parzialmente a queste problematiche si ? reso necessario aumentare le dimensioni del motore lineare, aumentandone per? la massa. Di conseguenza, per produzioni ad alta velocit? dei nastri (ovvero almeno a centinaia di mm al secondo) per batterie planari, anche di dimensioni ridotte, il motore lineare presenta delle dimensioni sproporzionatamente imponenti rispetto al resto della macchina automatica, in quanto ha bisogno dello spazio e della coppia necessari per accelerare tutto l?apparato di taglio e convogliamento fino alla velocit? lineare del nastro di elettrodo e successivamente decelerare, dopo il taglio, fino a fermarsi, e poi indietreggiare fino alla posizione retratta e riprendere nuovamente il ciclo.
Tutto questo porta quindi ad aumentare gli ingombri e i costi della macchina automatica e determina inoltre dei limiti di produttivit? (in termini di tagli al minuto) dovuti agli spazi di accelerazione/decelerazione necessari.
OGGETTO E RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica e un relativo gruppo di trasmissione di moto, i quali risultino di elevata affidabilit? e di costo limitato, e consentano di ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti sopra specificati e connessi alle suddette macchine automatiche di tipo noto.
Secondo l?invenzione, questo scopo viene raggiunto da una macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica e da un gruppo di trasmissione di moto secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni indipendenti che seguono e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle rivendicazioni indipendenti.
Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne viene descritta nel seguito una forma preferita di realizzazione non limitativa, a puro titolo esemplificativo e con l?ausilio dei disegni allegati, in cui:
- la figura 1 ? una vista laterale schematica, con parti rimosse per chiarezza, di parte di una macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica realizzata secondo la presente invenzione;
- le figure 2, 3 e 4 sono viste laterali schematiche, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di due apparati di taglio e convogliamento della macchina automatica di figura 1 durante tre differenti e successive condizioni operative;
- le figure da 5 a 8 sono viste dal basso schematiche, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di parte di un gruppo di trasmissione della macchina automatica di figura 1, durante due differenti configurazioni di moto e quattro rispettive condizioni operative;
- la figura 9 ? una vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di parte di un apparato di taglio e convogliamento della macchina di figura 1 ed in cui ? parzialmente visibile il gruppo di trasmissione;
- la figura 9a ? una vista prospettica esplosa, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, di parte del gruppo di trasmissione;
- le figure 10 e 11 illustrano in vista laterale schematica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, un ulteriore gruppo di trasmissione della macchina automatica di figura 1 durante due differenti condizioni operative; e
- la figura 12 illustra in vista prospettica, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza, l?ulteriore gruppo di trasmissione schematizzato nelle figure 10 e 11.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alle figure allegate, ? indicata nel suo complesso con 1 una (parte di) macchina automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica (non illustrati), in particolare batterie ricaricabili, a partire da una pluralit? di nastri 3 di materiale per la produzione dei dispositivi di accumulo.
In particolare, la descrizione che segue far? esplicito riferimento, senza per questo perdere in generalit?, a batterie ricaricabili planari in can metallico o imbustate, altres? note come batterie del tipo ?pouch?, le quali sono ottenute laminando tra loro nastri di elettrodo (in particolare un nastro di anodo e un nastro di catodo) e nastri di separatore interposti tra i nastri di elettrodo in modo sfalsato, secondo uno schema noto e non descritto in dettaglio. Convenientemente, durante la laminazione, i nastri vengono ricoperti da ulteriori strati di protezione (anch?essi in forma di nastri), solitamente in film plastico, i quali vengono rimossi e riavvolti a seguito della laminazione.
Come mostrato schematicamente in figura 1, la macchina 1 comprende:
- un?unit? di alimentazione 2 di almeno un nastro 3 di materiale per la produzione dei dispositivi di accumulo lungo un rispettivo percorso di alimentazione A e in una direzione di avanzamento D;
- almeno un apparato 4 di taglio e convogliamento dell?almeno un nastro 3 disposto a valle dell?unit? di alimentazione 2 relativamente alla direzione di avanzamento D; e
- un?unit? di laminazione 5 disposta a valle dell?apparato 4 di taglio e convogliamento, relativamente alla direzione di avanzamento D, e configurata per ricevere il nastro 3 e laminarlo con almeno un altro nastro 3 di materiale per la produzione dei dispositivi di accumulo.
In particolare, l?unit? di alimentazione 2 ? configurata per alimentare una pluralit? di nastri 3 inizialmente avvolti in bobine 6 lungo rispettivi percorsi di alimentazione A e rispettive direzioni di avanzamento D.
Si precisa che la direzione di avanzamento D indica, nella presente descrizione, una direzione parallela al relativo percorso di alimentazione A in ogni punto dello stesso ed estendentesi, sostanzialmente, dall?unit? di alimentazione 2 all?unit? di laminazione 5.
Secondo la preferita forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, l?unit? di alimentazione 2 ? configurata per alimentare:
- due nastri 3 di elettrodo E (ad esempio un nastro di catodo e un nastro di anodo) lungo rispettivi percorsi di alimentazione A; e
- due nastri 3 di separatore S lungo rispettivi percorsi di alimentazione A.
In particolare, come mostrato in figura 1:
- il percorso di alimentazione A di ciascun nastro 3 di elettrodo E si estende dalla relativa bobina 6 all?unit? di laminazione 5, passando attraverso un rispettivo apparato 4 di taglio e convogliamento; e
- il percorso di alimentazione A di ciascun nastro di separatore S si estende dalla rispettiva bobina 6 all?unit? di laminazione 5 senza passare attraverso alcun apparato 4 di taglio e convogliamento.
Convenientemente, la macchina 1 comprende dei rulli di svolgimento (non illustrati) configurati per supportare i nastri 3 di separatore S lungo i rispettivi percorsi di alimentazione A.
Preferibilmente, l?unit? di alimentazione 2 ? altres? configurata per alimentare un nastro 3 di strato protettivo P lungo un rispettivo percorso di alimentazione e fino all?unit? di laminazione 5, per utilizzare lo stesso come protezione dei nastri 3 di elettrodo E e separatore S durante la laminazione di questi ultimi. In altre parole, il nastro 3 di strato protettivo P funge da strato intermedio tra dei rulli di laminazione (noti e non illustrati) dell?unit? 5 di laminazione ed i nastri 3 di elettrodo E e separatore S.
Nell?esempio non limitativo qui descritto, l?unit? di laminazione 5 comprende una coppia di rulli 7 di ingresso contrapposti e configurati per ricevere tutti i nastri 3 precedentemente menzionati.
In particolare, i percorsi di alimentazione A dei nastri 3 di elettrodo E, di separatore S e dello strato protettivo P convergono in corrispondenza dei rulli 7 di ingresso, attraverso i quali tutti i nastri 3 entrano nell?unit? 5 per essere laminati tra loro (tramite i sopra menzionati rulli di laminazione), secondo un procedimento noto e non descritto in dettaglio, ottenendo cos? un nastro composito planare multistrato, comprendente, in particolare composto da, due nastri 3 di separatore S continui tra i quali sono interposti in modo singolarizzato, ad una certa distanza tra loro, i nastri 3 di elettrodo E tagliati (ovvero le piastre elettrodo) in modo che una piastra di nastro 3 di anodo sia affacciato (con in mezzo un nastro 3 di separatore S) ad una piastra di un nastro 3 di catodo.
A valle dell?unit? di laminazione 5, il nastro planare multistrato viene tagliato trasversalmente (in particolare tra una piastra elettrodo e l?altra) per ottenere una sequenza di celle per batterie planari separate le une dalle altre. In dettaglio, le celle ottenute a seguito del taglio successivo alla laminazione sono monocelle, le quali comprendono due strati di elettrodo E e due strati di separatore S tra loro intervallati e laminati.
Per ragioni di brevit?, verr? fatto riferimento nel seguito ad un singolo apparato 4 di taglio e convogliamento di un nastro 3 di elettrodo E della macchina 1. Tuttavia, le caratteristiche strutturali e funzionali di tale apparato 4 sono applicabili egualmente all?altro apparato 4 e ad ogni apparato di taglio e convogliamento eventualmente presente nella macchina 1.
L?apparato 4 di taglio e convogliamento ? configurato per predisporre il nastro 3 di elettrodo E prima dell?alimentazione dello stesso all?unit? di laminazione 5.
Secondo una forma di realizzazione alternativa non illustrata, il nastro 3 trattato e predisposto dall?apparato 4 ? definito da uno o pi? nastri 3 di separatore S o da un nastro di materiale composito (multistrato) elettrodo/separatore.
L?apparato 4 comprende:
- un?unit? di convogliamento 8, preferibilmente un convogliatore a cinghie a geometria fissa o variabile e disposte da lati opposti del percorso di alimentazione A, tra le quali transita il nastro 3, e configurato per movimentare il nastro 3 lungo il percorso di alimentazione A nella direzione di avanzamento D;
- un gruppo di presa 10 disposto a valle del convogliatore 8, mobile linearmente con moto alternato (in particolare intermittente/ciclico) parallelamente al percorso di alimentazione A e configurato per afferrare sequenzialmente il nastro 3 in corrispondenza di porzioni successive dello stesso; e
- un gruppo di taglio 11 solidale in moto al gruppo di presa 10, ossia mobile anch?esso linearmente con moto alternato in modo solidale al gruppo di presa 10, e configurato per tagliare sequenzialmente il nastro 3 quando questo ? afferrato dal gruppo di presa 10 per determinare la separazione sequenziale (ovvero la singolarizzazione) di dette porzioni successive dal nastro 3 stesso.
In dettaglio, il gruppo di taglio 11 comprende una lama 11a e una controlama 11b disposte da parti opposte del percorso di alimentazione A e atte a cooperare tra loro per tagliare il nastro 3 trasversalmente, in particolare trasversalmente alla direzione di avanzamento D o ad un?estensione longitudinale del nastro 3, al fine di separare ciascuna porzione di nastro precedentemente afferrata dal gruppo di presa 10.
Ovviamente, si considera inteso che lama 11a e controlama 11b possano essere tra loro scambiate di posizione rispetto a quanto illustrato nelle figure, senza per questo uscire dall?ambito di tutela della presente domanda.
Nella preferita e non limitativa forma di realizzazione qui illustrata, la lama 11a ? mobile con moto alternato (da e verso la controlama 11b, la quale ? invece fissa) lungo una direzione di taglio T trasversale al percorso di alimentazione A (e alla direzione di avanzamento D) per tagliare sequenzialmente il nastro 3.
In una forma di realizzazione alternativa non illustrata, la controlama 11b ? mobile con il suddetto moto alternato e la lama 11a ? fissa.
In un?ulteriore forma di realizzazione alternativa non illustrata, la lama 11a e la controlama 11b sono entrambe mobili con moto alternato in allontanamento e in avvicinamento l?una verso l?altra.
L?apparato 4 comprende una slitta 12 portante il gruppo di presa 10 e il gruppo di taglio 11 e mobile linearmente con moto alternato, parallelamente al percorso di alimentazione A, tra una posizione retratta (figura 2) e una posizione avanzata (figura 4). La figura 3 mostra una posizione intermedia della slitta 12.
In dettaglio, quando la slitta 12 ? disposta nella posizione retratta il gruppo di presa 10 ? disposto ad una prima distanza dall?unit? di laminazione 5, in particolare dai rulli 7 di ingresso; quando la slitta 12 ? disposta nella posizione avanzata, il gruppo di presa 10 ? disposto ad una seconda distanza dall?unit? di laminazione 5, in particolare dai rulli 7 di ingresso, minore della prima distanza.
Convenientemente, l?apparato 4 comprende dei binari di guida 24 lineari fissati ad un telaio fisso 16 della macchina 1, parzialmente illustrato in figura 9, e impegnati in modo scorrevole dalla slitta 12, in particolare da rispettivi pattini della slitta 12, per guidare linearmente la slitta 12 durante il proprio movimento alternato tra la posizione retratta e la posizione avanzata.
Al fine di movimentare la slitta 12, e dunque il gruppo di presa 10 e il gruppo di taglio 11, con moto alternato ciclico tra la posizione retratta e la posizione avanzata, la macchina 1 comprende vantaggiosamente un attuatore rotativo 14 (figura 9), in particolare un motore elettrico rotativo, ad esempio del tipo brushless, noto per s? e non descritto in dettaglio.
L?attuatore rotativo 14 ? portato dal telaio fisso 16 della macchina 1, ed ? dunque fisso rispetto alla porzione di macchina 1, diversamente dalla slitta 12 che ? mobile.
In pratica, l?attuatore rotativo 14 comanda, secondo una modalit? descritta nel seguito, il rapido movimento alternato della slitta 12 tra la posizione retratta e la posizione avanzata.
Com?? noto, il movimento lineare alternato del gruppo di presa 10 e del gruppo di taglio 11 ? necessario al fine di afferrare e tagliare il nastro 3 alla velocit? lineare di avanzamento del nastro 3 stesso lungo il percorso di alimentazione A, in modo da evitare tensionamenti o stiramenti indesiderati, i quali generalmente possono causare rotture del materiale e necessit? di un fermo macchina.
In altre parole, l?attuatore rotativo 14 comanda il movimento della slitta 12 affinch? il gruppo di presa 10 e il gruppo di taglio 11 raggiungano, per almeno parte dello spostamento della slitta tra la posizione retratta e la posizione avanzata, la velocit? lineare di avanzamento del nastro 3. In particolare, il gruppo di taglio 11 ? configurato per completare il taglio (aprendo lama 11a e controlama 11b) prima che la slitta 12 inizi a decelerare, ovvero mentre la slitta 12 si muove alla velocit? lineare di avanzamento del nastro 3.
Come visibile in figura 9 e 9a, la macchina 1 comprende, inoltre, un gruppo di trasmissione 17 di moto operativamente interposto tra l?attuatore rotativo 14 e la slitta 12 per trasformare un moto rotativo in uscita dall?attuatore rotativo 14 nel moto alternato della slitta 12.
In dettaglio, il gruppo di trasmissione 17 include: - un albero motore 18 portato dal telaio fisso 16, avente un asse longitudinale X di rotazione e accoppiato all?attuatore rotativo 14 per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo, in particolare tramite una trasmissione nota di per s? e non illustrata;
- un organo a manovella 19 accoppiato all?albero motore 18 per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo; e
- un organo a biella 20 accoppiato alla slitta 12, in corrispondenza di una propria prima porzione 20a, e accoppiabile all?organo a manovella 19 eccentricamente rispetto a detto asse di rotazione X, in corrispondenza di una propria seconda porzione 20b opposta alla prima, per ricevere dall?organo a manovella 19 il moto rotativo e trasformarlo in detto moto alternato.
In maggior dettaglio, il gruppo di trasmissione 17 comprende una flangia 19 di accoppiamento definente l?organo a manovella, interposta tra l?albero motore 18 e l?organo a biella 20, portata dall?albero motore 18 coassialmente all?asse di rotazione X, accoppiabile alla seconda porzione 20b mediante un perno di accoppiamento 22 (ad esempio un cuscinetto) e avente almeno due sedi 23 eccentriche rispetto all?asse di rotazione X configurate per ricevere il perno 22.
Pi? precisamente, la flangia 19 ha un?asse di rotazione Y ed ? montata in accoppiamento all?albero motore 18 con l?asse Y coassiale all?asse X. Dunque, le sedi 23 sono ricavate eccentriche rispetto all?asse di rotazione Y e sono disposte eccentriche rispetto all?asse di rotazione X in condizioni operative di montaggio.
Vantaggiosamente, le almeno due sedi 23 eccentriche sono disposte a rispettive distanze L, M radiali dall?asse X (o dall?asse Y) distinte tra loro.
In particolare, come visibile nelle figure da 5 a 8, le sedi 23 hanno una conformazione circolare e le suddette distanze L, M radiali sono misurate dai rispettivi centri delle sedi 23 all?asse di rotazione Y (o all?asse X, in condizioni di montaggio della flangia 19 all?albero motore 18).
Nella presente forma di realizzazione, la flangia 19 comprende sei sedi 23 disposte a sei rispettive distanze radiali distinte tra loro dall?asse X (e dunque dall?asse Y).
Alla luce di quanto sopra descritto, la flangia 19 definisce un organo a manovella del gruppo di trasmissione 17 la cui estensione ? definita dalla distanza radiale tra la sede 23 eccentrica impegnata dal perno 22, per definire l?accoppiamento tra l?organo a biella 20 e la flangia 19 stessa, e l?asse di rotazione X (o Y).
Secondo l?invenzione, tale estensione ? dunque variabile a seconda della sede 23 eccentrica impegnata dal perno 22.
In altre parole, il gruppo di trasmissione 17 definisce un meccanismo biella-manovella-pistone (o manovellismo di spinta) in cui: la manovella ? definita dalla flangia 19, che riceve il moto rotativo dall?albero motore 18; la biella ? definita dall?organo a biella 20; il pistone ? definito dalla slitta 12 guidata linearmente dai binari 24.
Pertanto, la corsa (?stroke?) della slitta 12 sar? definita dal doppio dell?estensione della manovella, ovvero dal doppio della distanza radiale L, M della sede 23 impegnata dal perno 22 dall?asse X (o Y).
Ad esempio, con riferimento alle figure 5 e 6, quando il perno 22 impegna la sede 23 posta ad una distanza radiale L dall?asse X per definire l?accoppiamento tra l?organo a biella 20 e la flangia 19, l?organo a manovella (definito dalla flangia 19) avr? un?estensione L.
Pertanto, la corsa della slitta 12 sar? definita dal doppio della distanza radiale L, ovvero 2L.
Alternativamente, con riferimento alle figure 7 e 8, quando il perno 22 impegna la sede 23 posta ad una distanza radiale M dall?asse X per definire l?accoppiamento tra l?organo a biella 20 e la flangia 19, l?organo a manovella (definito dalla flangia 19) avr? un?estensione M.
Pertanto, la corsa della slitta 12 sar? definita dal doppio della distanza radiale M, ovvero 2M.
Grazie alla configurazione sopra descritta, qualora si renda necessario cambiare la corsa della slitta 12, in particolare per realizzare piastre elettrodo, quindi preferibilmente monocelle (e dunque batterie ricaricabili), di formati diversi, sar? sufficiente accoppiare l?organo a biella 20 ad una diversa sede 23, in modo da cambiare la corsa della slitta 12 e modificare cos? la lunghezza delle suddette porzioni successive di nastro 3 di elettrodo E.
Come visibile nelle figure 9, 9a, 10 e 11, la flangia 19 ha una prima superficie 19a accoppiata all?albero motore 18 e una seconda superficie 19b opposta alla prima e affacciata all?organo a biella 20.
Le sedi 23 sono convenientemente ricavate in corrispondenza della seconda superficie 19b.
Opportunamente, la seconda porzione 20b ? incernierata alla flangia 19 mediante il perno 22 e la prima porzione 20a dell?organo a biella 20 ? incernierata alla slitta 12, in particolare ? accoppiata alla slitta 12 mediante un perno 25.
In tal modo, viene consentita una rototraslazione dell?organo a biella 20 comandabile dall?attuatore rotativo 14 tramite l?albero motore 18 e la flangia 19.
L?organo a biella 20 ha un foro 26, preferibilmente passante, disposto in corrispondenza della seconda porzione 20b e configurato per essere impegnato dal perno 23, in particolare impegnato dal perno 22 in condizioni di montaggio e funzionamento.
Vantaggiosamente, l?organo a biella 20 comprende un corpo di trattenimento 27 definente parte della seconda porzione 20b, accoppiabile all?organo a biella 20 per definire il foro 26 e trattenervi il perno 22, e (come mostrato in figura 9a) rilasciabile per determinare un disimpegno del perno 22 dal foro 26 e un disaccoppiamento dell?organo a biella 20 dalla flangia 19.
In particolare, il corpo di trattenimento 27 ? parte integrante della seconda porzione 20b dell?organo a biella 20 ed ? accoppiato in modo rilasciabile al resto dell?organo a biella 20 per mezzo di organi filettati, ad esempio due viti 28, o alternativamente per mezzo di altri elementi di accoppiamento rilasciabile equivalenti.
Grazie a tale configurazione, ? sufficiente rimuovere le due viti 28 per rilasciare il corpo 27 dall?organo a biella 20 e determinare il disimpegno del perno 22 dal foro 26 (e quindi il disaccoppiamento dell?organo a biella 20 dalla flangia 19) e poter quindi accoppiare l?organo a biella 20 ad un?altra sede 23 della flangia 19 mediante il perno 22, come sopra descritto.
In altre parole, ? sufficiente rimuovere le due viti 28 per cambiare la corsa della slitta 12, in modo semplice e rapido, e senza dover smontare una grande quantit? di componenti o componenti di grandi dimensioni.
Una volta accoppiato l?organo a biella 20 ad un?altra sede 23, ? sufficiente riaccoppiare il corpo 27 al resto dell?organo a biella 20 mediante serraggio delle viti 28.
Come visibile nella figura 9 e, in particolare, nelle figure 10, 11 e 12, la macchina 1 comprende, inoltre:
- un secondo attuatore rotativo 29 portato dal telaio fisso 16 e configurato per comandare il suddetto moto alternato di almeno una tra la lama 11a e la controlama 11b, nell?esempio descritto della lama 11a; e
- un secondo gruppo di trasmissione 30 di moto operativamente interposto tra il secondo attuatore rotativo 29 e il gruppo di taglio 11 per trasformare un moto rotativo in uscita dal secondo attuatore rotativo 29 nel moto alternato della almeno una tra la lama 11a e la controlama 11b, nell?esempio descritto della lama 11a.
Preferibilmente, il secondo attuatore rotativo 29 ? un motore elettrico rotativo, ad esempio del tipo brushless, noto per s? e non descritto in dettaglio.
Secondo l?invenzione, il secondo gruppo di trasmissione 30 comprende:
- un rotore 31 accoppiato al secondo attuatore rotativo 29 per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo e avente una superficie a camma 32;
- una prima manovella 33 portata dal telaio fisso 16 e avente un rullino seguicamma 34 cooperante con, in particolare scorrevole su, la superficie a camma 32 per comandare un?oscillazione angolare della prima manovella 33 rispetto ad un?asse di rotazione W di quest?ultima;
- un albero scanalato 35 portato dalla slitta 12, avente un asse longitudinale B coassiale all?asse di rotazione W e solidale in rotazione alla prima manovella 33 per oscillare angolarmente in modo ciclico intorno al proprio asse B in seguito all?interazione del seguicamma 34 con la superficie a camma 32; e
- una seconda manovella 36 accoppiata rigidamente, in corrispondenza di una propria prima porzione 36a, all?albero scanalato 35 con il proprio asse di rotazione C coassiale all?asse longitudinale e accoppiata, in corrispondenza di una propria seconda porzione 36b eccentrica (rispetto all?asse C), al gruppo di taglio 11 per trasmettere a quest?ultimo l?oscillazione angolare dell?albero scanalato 35 e trasformarla nel moto alternato della lama 11a o controlama 11b, nel presente caso della lama 11a.
In particolare, la superficie a camma 32 ? conformata (secondo una modalit? nota propria delle camme e non descritta in dettaglio) in modo che la rotazione del rotore 31 intorno all?asse di rotazione del secondo attuatore rotativo 29 causi, attraverso lo scorrimento del seguicamma 34 sulla superficie a camma 32 stessa, l?oscillazione angolare della prima manovella 33 intorno all?asse W.
Ad esempio, la superficie a camma 32 comprende porzioni operative (o risalti radiali) estendentisi radialmente in direzione del centro di rotazione del rotore 31.
Opportunamente, il gruppo di taglio 11 comprende un meccanismo 37 di trasformazione del moto portante la lama 11a, configurato per ricevere il moto in ingresso dalla seconda manovella 36 e per scorrere linearmente su delle guide lineari 38 portate dalla slitta 12 ed estendentisi lungo la direzione di taglio T.
La seconda manovella 36 comprende, in corrispondenza della propria seconda porzione 36b, un perno attuatore 39 solidale in rotazione, tramite la seconda manovella 36 stessa, all?albero scanalato 35 e impegnante il meccanismo 37 per trasmettere a quest?ultimo la suddetta oscillazione angolare e determinare, in tal modo, un movimento lineare del meccanismo 37 stesso lungo le guide lineari 38 e la direzione di taglio T.
In altre parole, in uso, la prima manovella 33, comandata dalla rotazione del rotore 31 e dall?interazione tra seguicamma 34 e superficie a camma 32, oscilla tra due posizioni angolari.
A sua volta, l?albero scanalato 35, il quale ? solidale in rotazione con la prima manovella 33, oscilla angolarmente anch?esso tra le due posizioni angolari, trascinando in rotazione la seconda manovella 36, la quale ? solidale in rotazione con l?albero scanalato 35 stesso.
Dunque, il perno attuatore 39 portato dalla seconda manovella 36 ed eccentrico rispetto all?asse di rotazione C, verr? spostato tra due posizioni angolari intorno a tale asse C.
A sua volta, il meccanismo 37, il quale ? connesso in modo imperniato al perno attuatore 39 ed ? vincolato linearmente dalle guide lineari 38, viene spostato con moto alternato (comandato dalle oscillazioni angolari) lungo la direzione di taglio T, determinando il movimento della lama 11a da e verso la controlama 11b e causando il taglio ciclico del nastro 3 (figure 10 e 11).
Convenientemente, l?albero scanalato 35 ? disposto con il proprio asse longitudinale B parallelo al percorso di alimentazione A ed ? scorrevole assialmente attraverso la prima manovella 33 per spostarsi linearmente con moto alternato solidalmente alla slitta 12.
In altre parole, la prima manovella 33 ? solidale al telaio 16 assieme al rotore 31 e al secondo attuatore rotativo 29, mentre l?albero scanalato 35 e la seconda manovella 36 sono solidali alla slitta 12.
Tale configurazione permette di trasferire il moto rotativo dal secondo attuatore rotativo 29, fisso rispetto al telaio 16, al gruppo di taglio 11, mobile rispetto al telaio 16 in quanto portato dalla slitta 12.
Inoltre, tale configurazione permette di sincronizzare il moto alternato della slitta 12 al moto alternato della lama 11a e, dunque, la presa del nastro 3 da parte del gruppo di presa 10 e il taglio del nastro 3 da parte del gruppo di taglio 11, in modo semplice ed economico.
Secondo questa preferita e non limitativa forma di realizzazione, il gruppo di presa 10 ? del tipo descritto nella domanda di brevetto italiano 102021000014459 dal titolo ?APPARATO DI TAGLIO E CONVOGLIAMENTO DI UN NASTRO DI MATERIALE E RELATIVO METODO PER LA PRODUZIONE DI DISPOSITIVI DI ACCUMULO DI ENERGIA ELETTRICA? a nome della stessa Richiedente.
In particolare, come mostrato nelle figure 2, 3 e 4, il gruppo di presa 10 comprende almeno una coppia di rulli 13 contrapposti aventi, ciascuno, un asse longitudinale F, disposti da lati opposti del percorso di alimentazione A, in particolare con i rispettivi assi longitudinali F trasversali a quest?ultimo, e controllabili tra una posizione aperta (figura 2), in cui almeno uno dei rulli 13 ? distanziato dal nastro 3, e una posizione chiusa (figure 3 e 4), in cui i rulli 13 sono pressati tra loro per determinare la presa del nastro 3 tra le loro superfici longitudinali esterne (ossia tra le loro superfici cilindriche esterne).
In dettaglio, i rulli 13 sono montati al gruppo di presa 10 con i rispettivi assi F paralleli tra loro e perpendicolari alla direzione di avanzamento D e al percorso di alimentazione, in modo da afferrare trasversalmente il nastro 3 che scorre tra questi.
Al fine di controllare i rulli 13 tra la posizione aperta e la posizione chiusa, ciascun gruppo di presa comprende un primo attuatore (non illustrato) configurato per comandare il movimento di (almeno) uno dei rulli 13 della coppia da e verso l?altro dei rulli 13 della coppia per determinare, rispettivamente, la posizione aperta e chiusa della coppia stessa.
In questa non limitativa forma di realizzazione, il primo attuatore ? definito da un motore elettrico, in particolare brushless. In altre forme di realizzazione non limitative, il primo attuatore ? un motore elettrico di tipo diverso o disposto diversamente, ad esempio in corrispondenza o internamente a uno dei rulli 13.
Pi? precisamente, il primo attuatore ? operativamente collegato a detto uno dei rulli 13 tramite un cinematismo 15 a camma, descritto in dettaglio nella suddetta domanda di brevetto italiana 102021000014459.
Inoltre, almeno un primo rullo 13 di detta coppia di rulli 13 ? vantaggiosamente azionabile in rotazione intorno al proprio asse longitudinale F per comandare un avanzamento di ciascuna porzione di nastro 3 (ovvero di ciascuna piastra elettrodo), precedentemente separata dal nastro 3 stesso (mediante il gruppo di taglio 11), lungo il percorso di alimentazione A.
In particolare, il primo rullo 13 ? ciclicamente azionabile in rotazione intorno al proprio asse longitudinale F per avanzare ciascuna porzione di nastro 3, precedentemente separata dal nastro 3 stesso mediante il gruppo di taglio 11, avanzarla lungo il percorso di alimentazione A seguendo la direzione di avanzamento D e alimentarla all?unit? di laminazione 5, pi? precisamente ai rulli 7 di ingresso di quest?ultima.
In altre parole, in uso e per ogni ciclo di taglio del singolo elettrodo (catodo o anodo) dal nastro 3 di elettrodo E:
- il suddetto attuatore rotativo 14 comanda uno spostamento della slitta 12 dalla posizione retratta alla posizione avanzata, al fine di far raggiungere (durante lo spostamento) al gruppo di presa 10 (ovvero ai rulli 13) e al gruppo di taglio 11 la velocit? di avanzamento del nastro 3;
- contestualmente, il primo attuatore attiva il cinematismo 15 che sposta la coppia di rulli 13 dalla posizione aperta alla posizione chiusa per afferrare una porzione di nastro 3 alla velocit? di avanzamento del nastro 3 stesso;
- contemporaneamente, il gruppo di taglio 11 taglia trasversalmente il nastro 3, alla velocit? di avanzamento di quest?ultimo;
- a questo punto, mentre l?attuatore rotativo 14 comanda gi? una decelerazione della slitta 12, il primo rullo 13, il quale nella presente e non limitativa forma di realizzazione ? definito dal rullo 13 prossimale al nastro 3 di separatore S (intermedio) da laminare tra i due nastri 3 di elettrodo E, viene azionato in rotazione intorno al proprio asse F per avanzare la porzione di nastro 3 tagliata lungo il percorso di alimentazione A, e in particolare verso l?unit? di alimentazione 5.
In altre forme di attuazione non limitative, il rullo 13 azionabile in rotazione ? il rullo 13 distale dal nastro 3 di separatore S intermedio. In ulteriori forme di attuazione non limitative, entrambi i rulli 13 della coppia sono azionabili in rotazione con rispettivi moti sincroni contrapposti.
In particolare, il primo rullo 13 o entrambi i rulli 13 sono configurati per compensare la decelerazione della slitta 12 mantenendo sostanzialmente costante la velocit? della porzione di nastro 3 appena tagliata lungo il percorso di alimentazione A verso i rulli 7 di ingresso.
Preferibilmente, il primo rullo 13 ? azionabile in rotazione quando la slitta 12 ? posizionata, ovvero quando il gruppo di presa 10 ? posizionato, tra la posizione retratta e la posizione avanzata.
In un?alternativa forma di realizzazione, il primo rullo 13 ? azionabile in rotazione quando la slitta 12, ovvero quando il gruppo di presa 10, si trova nella posizione avanzata.
Grazie alle suddette configurazioni, ? possibile limitare l?ampiezza del moto alternato (ossia la corsa) della slitta 12, in quanto ? possibile aumentare la suddetta seconda distanza della slitta 12, e quindi del gruppo di presa 10, dai rulli 7 di ingresso dell?unit? di laminazione 5.
In particolare, dal momento che, ciclicamente, la porzione di nastro 3 precedentemente separata viene alimentata a tali rulli 7 mediante l?azionamento in rotazione del primo rullo 13, il gruppo di presa 10 pu? essere ?arrestato?, in posizione avanzata, ad una distanza maggiore dai rulli 7 rispetto al caso in cui il gruppo di presa 10 non comprenda alcun rullo azionabile in rotazione e, dunque, debba alimentare la porzione di nastro 3 esclusivamente per mezzo del movimento della slitta 12 dalla posizione retratta alla posizione avanzata, pertanto, vi ? un effetto sinergico.
In pratica, la corsa della slitta 12 pu? essere ridotta, il che, dal momento che le masse e le inerzie in gioco sono relativamente grandi, risulta in un miglior controllo dinamico della stessa.
Secondo l?esempio non limitativo qui descritto, i rulli 13 del gruppo di presa 10 sono realizzati in fibra di carbonio. Questa configurazione ? particolarmente, ma non esclusivamente, vantaggiosa nel caso di produzione di batterie di grande formato, in quanto tale materiale permette di realizzare rulli 13 aventi una dimensione assiale particolarmente estesa evitando, al tempo stesso, una freccia elastica elevata degli stessi durante la produzione.
Preferibilmente, la macchina 1 comprende almeno un?ulteriore coppia di rulli 21 contrapposti, in particolare un?ulteriore coppia di rulli 21 per ciascun apparato 4 di taglio e convogliamento, disposta a valle dell?apparato 4 e a monte dell?unit? di laminazione 5, relativamente alla direzione di avanzamento D, e configurata per supportare ciascuna porzione di nastro 3 precedentemente separata dal nastro 3 stesso tra il gruppo di presa 10 e l?unit? di laminazione 5.
In dettaglio, i rulli 21 sono operativamente interposti tra il gruppo di presa 10, ovvero tra i rulli 13, e i rulli 7 di ingresso, relativamente alla direzione di avanzamento D, e sono configurati per ricevere sequenzialmente tra essi le porzioni di nastro 3 precedentemente tagliate.
In pratica, l?ulteriore coppia di rulli 21 permette di fornire supporto a ciascuna porzione di nastro 3 fino in prossimit? dei rulli 7 di ingresso cos? da favorire l?inserimento di tale porzione di nastro 3 nell?unit? di laminazione 5 fornendo un apposito sostegno.
In tal modo, la corsa della slitta 12 pu? essere ulteriormente ridotta, in quanto ciascuna porzione di nastro 3 precedentemente separata dal nastro 3 stesso viene convogliata all?unit? di laminazione 5 con un apposito sostegno.
Pi? precisamente, la suddetta seconda distanza tra il gruppo di presa 10 in posizione avanzata e i rulli 7 di ingresso pu? essere ulteriormente aumentata senza compromettere la nominale alimentazione di ciascuna porzione di nastro 3.
Preferibilmente, i rulli 21 di ciascuna coppia sono passivi. In dettaglio, un primo rullo 21a ? trascinato in rotazione dalla porzione di nastro 3 che transita tra la coppia di rulli 21 e un secondo rullo 21b ? trascinato da un ulteriore nastro 3 di materiale per la produzione dei dispositivi di accumulo.
Ad esempio, come mostrato nelle figure da 1 a 4, il secondo rullo 21b ? trascinato dal nastro 3 di separatore S o dal nastro 3 di strato protettivo P.
In tal modo, non ? necessaria alcuna motorizzazione dei rulli 21 dell?ulteriore coppia e, di conseguenza, ? possibile ridurre il numero totale dei componenti della macchina 1, aumentando inoltre l?affidabilit? della stessa.
In particolare, la distanza tra i rulli 21 ed i rulli 7 corrisponde al formato minimo processabile dalla macchina 1, in quanto va garantita la continua presa dei nastri 3 da parte di almeno una coppia di rulli.
Secondo una forma di realizzazione alternativa non illustrata della presente invenzione, il gruppo di trasmissione 17 sopra descritto ? accoppiabile ad una macchina o apparato di tipo diverso rispetto alla macchina 1 e all?apparato 4.
In altre parole, il gruppo di trasmissione 17 sopra descritto ed illustrato nelle figure allegate ? vantaggiosamente implementabile in ogni macchina nella quale sia necessario trasmettere il moto da un attuatore rotativo ad una slitta (o organo a slitta) mobile linearmente con moto alternato tra una prima posizione e una seconda posizione, ossia nella quale sia necessario trasformare un moto rotativo in uscita da tale attuatore rotativo nel moto alternato della suddetta slitta.
Da un esame delle caratteristiche della macchina 1 e del relativo gruppo di trasmissione 17 realizzati secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essi consentono di ottenere.
In particolare, grazie al gruppo di trasmissione 17 ? possibile utilizzare un attuatore rotativo 14 per comandare il moto alternato della slitta 12, in sostituzione del motore lineare utilizzato nello stato dell?arte, con evidenti vantaggi economici, dinamici e di ingombro.
Pi? in particolare, grazie alla particolare configurazione della flangia 19, qualora si renda necessario cambiare la corsa della slitta 12, in particolare per realizzare piastre elettrodo, quindi (half-, mono-, o bi-)celle (e dunque batterie ricaricabili) di formati diversi, sar? sufficiente accoppiare l?organo a biella 20 ad una diversa sede eccentrica 23, in modo da cambiare la corsa della slitta 12 e modificare cos? la lunghezza delle suddette porzioni successive di nastro 3 di elettrodo E.
In aggiunta, grazie alla presenza del corpo di trattenimento 27, ? possibile effettuare tale cambio di sede 23 in modo semplice e rapido, in quanto ? sufficiente rimuovere le due viti 28 per rilasciare il corpo 27 dall?organo a biella 20 e determinare il disimpegno del perno 22 dal foro 26 (e quindi il disaccoppiamento dell?organo a biella 20 dalla flangia 19) e poter quindi accoppiare l?organo a biella 20 ad un?altra sede 23 della flangia 19 mediante il perno 22, come sopra descritto. In altre parole, ? sufficiente rimuovere le due viti 28 per cambiare la corsa della slitta 12, in modo semplice e rapido, e senza dover smontare una grande quantit? di componenti.
Ancora, dal momento che, ciclicamente, la porzione di nastro 3 precedentemente tagliata e separata viene alimentata ai rulli 7 mediante l?azionamento in rotazione del primo rullo 13, il gruppo di presa 10 pu? essere ?arrestato? in posizione avanzata, ad una distanza maggiore dai rulli 7 rispetto al caso in cui il gruppo di presa 10 non comprenda alcun rullo azionabile in rotazione e, dunque, debba alimentare la porzione di nastro 3 esclusivamente per mezzo del movimento della slitta 12 dalla posizione retratta alla posizione avanzata.
Allo stesso tempo, viene incrementata la produttivit? della macchina 1, la quale ? ora in grado di produrre un?ampia gamma di formati mantenendo la velocit? dei nastri 3 elevata (secondo l?arte nota, i formati piccoli, ad esempio per batterie di elettronica di consumo, possono essere prodotti a velocit? ridotte rispetto ai formati molto grandi, ad esempio per il settore automotive).
In altre parole, la distanza di frenata da garantire tra il gruppo di presa 10 in posizione avanzata e l?unit? di laminazione 5 ? ridotta, poich? il gruppo di presa 10 ? in grado di alimentare ciascuna porzione di nastro 3 ai rulli 7 da una distanza maggiore, grazie al primo rullo 13 azionabile in rotazione.
Ci? consente di ridurre la corsa della slitta 12 e di comandare un rallentamento della slitta 12 precedentemente, rispetto al caso noto. Considerando l?alta velocit? a cui opera la macchina 1 e le inerzie in gioco, quanto sopra risulta in un miglior controllo dinamico della slitta 12.
Inoltre, la flessibilit? della macchina 1 ? migliorata, in quanto ? almeno limitata la necessit? di sostituire l?attuatore rotativo 14 a seguito di un cambio formato delle batterie ricaricabili, dal momento che ? possibile controllare l?entit? della rotazione del primo rullo 13 azionabile in rotazione.
Infine, la presenza delle ulteriori coppie di rulli 21 consente di ridurre ulteriormente la corsa della slitta 12, in quanto ciascuna porzione di nastro 3 precedentemente separata dal nastro 3 stesso viene convogliata all?unit? di laminazione 5 con un apposito sostegno.
Risulta chiaro che alla macchina 1 e al relativo gruppo di trasmissione 17 qui descritti ed illustrati e al metodo di produzione qui descritto possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1.- Macchina (1) automatica per la produzione di dispositivi di accumulo di energia elettrica comprendente:
- un?unit? di alimentazione (2) di almeno un nastro (3) di materiale per la produzione dei dispositivi di accumulo lungo un rispettivo percorso di alimentazione (A) e in una direzione di avanzamento (D);
- almeno un apparato (4) di taglio e convogliamento del nastro (3) di materiale disposto a valle dell?unit? di alimentazione (2), relativamente a detta direzione di avanzamento (D), e comprendente una slitta (12) mobile linearmente con moto alternato parallelamente al percorso di alimentazione (A) tra una posizione retratta e una posizione avanzata, la slitta (12) portando un gruppo di presa (10) per afferrare sequenzialmente il nastro (3) in corrispondenza di porzioni successive dello stesso, e un gruppo di taglio (11) per tagliare sequenzialmente il nastro (3) quando questo ? afferrato dal gruppo di presa (10) per determinare la separazione sequenziale di dette porzioni successive dal nastro (3) stesso; e
- un attuatore rotativo (14) portato da un telaio (16) fisso della macchina (1) automatica e configurato per comandare detto moto alternato della slitta (12) tra la posizione retratta e la posizione avanzata;
in cui la macchina (1) automatica comprende, inoltre, un gruppo di trasmissione (17) di moto operativamente interposto tra l?attuatore rotativo (14) e la slitta (12) per trasformare un moto rotativo in uscita dall?attuatore rotativo (14) nel moto alternato della slitta (12) ed includente:
- un albero motore (18) portato dal telaio (16) fisso, avente un asse longitudinale di rotazione (X) e accoppiato all?attuatore rotativo (14) per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo;
- un organo a manovella (19) accoppiato all?albero motore (18) per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo; e - un organo a biella (20) accoppiato alla slitta (12), in corrispondenza di una propria prima porzione (20a), e accoppiabile all?organo a manovella (19) eccentricamente rispetto a detto asse di rotazione (X), in corrispondenza di una propria seconda porzione (20b) opposta alla prima, per ricevere dall?organo a manovella (19) il moto rotativo e trasformarlo in detto moto alternato.
2.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 1, in cui il gruppo di trasmissione (17) comprende una flangia (19) di accoppiamento interposta tra l?albero motore (18) e l?organo a biella (20), portata dall?albero motore (18) coassialmente a detto asse di rotazione (X), accoppiabile alla seconda porzione (20b) dell?organo a biella (20) mediante un perno (22) di accoppiamento e avente almeno due sedi (23) eccentriche rispetto all?asse di rotazione (X) configurate per ricevere, selettivamente, detto perno (22);
ed in cui le almeno due sedi eccentriche (23) sono disposte a rispettive distanze (L, M) radiali dall?asse di rotazione (X) distinte tra loro.
3.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 2, in cui la flangia (19) di accoppiamento definisce detto organo a manovella, la cui estensione ? definita dalla distanza radiale (L, M) tra la sede eccentrica (23) impegnata dal perno (22), per definire l?accoppiamento tra l?organo a biella (20) e la flangia (19) stessa, e l?asse di rotazione (X), tale estensione essendo variabile a seconda della sede eccentrica (23) impegnata.
4.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 2 o 3, in cui la flangia (19) di accoppiamento ha una prima superficie (19a) accoppiata all?albero motore (18) ed una seconda superficie (19b) opposta alla prima e affacciata all?organo a biella (20), dette sedi eccentriche (23) essendo ricavate in corrispondenza della seconda superficie (19b);
ed in cui l?organo a biella (20) ? accoppiabile, mediante detto perno (22), selettivamente ad una delle sedi eccentriche (23) per definire rispettive corse (2L, 2M) distinte della slitta (12) tra la posizione retratta e la posizione avanzata.
5.- Macchina (1) automatica come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui la prima porzione (20a) dell?organo a biella (20) ? incernierata alla slitta (12), ed in cui la seconda porzione (20b) dell?organo a biella (20) ? incernierata alla flangia (19) mediante detto perno (22), in modo da consentire una rototraslazione dell?organo a biella (20) comandabile dall?attuatore rotativo (14) tramite l?albero motore (18) e la flangia (19) di accoppiamento.
6.- Macchina (1) automatica come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui l?organo a biella (20) ha un foro (26) disposto in corrispondenza della seconda porzione (20b) e configurato per essere impegnato dal perno (22) di accoppiamento;
l?organo a biella (20) comprendendo un corpo di trattenimento (27) definente parte di detta seconda porzione (20b), accoppiabile all?organo a biella (20) per definire detto foro (26) e trattenervi il perno (22), e rilasciabile per determinare un disimpegno del perno (22) dal foro (26) e un disaccoppiamento dell?organo a biella (20) dalla flangia (19) di accoppiamento.
7.- Macchina (1) automatica come rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di taglio (11) comprende una lama (11a) e una controlama (11b), almeno una delle quali ? mobile con moto alternato lungo una direzione di taglio (T) trasversale al percorso di alimentazione (A) per tagliare, sequenzialmente, il nastro (3);
ed in cui la macchina (1) comprende, inoltre:
- un secondo attuatore rotativo (29) portato dal telaio (16) fisso e configurato per comandare detto moto alternato di almeno una tra la lama (11a) e la controlama (11b); e
- un secondo gruppo di trasmissione (30) di moto operativamente interposto tra il secondo attuatore rotativo (29) e il gruppo di taglio (11) per trasformare un moto rotativo in uscita dal secondo attuatore rotativo (29) nel moto alternato della almeno una tra la lama (11a) e la controlama (11b).
8.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 7, in cui il secondo gruppo di trasmissione (30) comprende:
- un rotore (31) accoppiato al secondo attuatore rotativo (29) per ricevere il moto rotativo da quest?ultimo e avente una superfice a camma (32);
- una prima manovella (33) portata dal telaio (16) fisso e avente un seguicamma (34) atto a cooperare con la superficie a camma (32) del rotore (31) per comandare un?oscillazione angolare della prima manovella (33) rispetto ad un asse di rotazione (W) di quest?ultima;
- un albero scanalato (35) portato dalla slitta (12), avente un asse longitudinale (B) coassiale all?asse di rotazione (W) della prima manovella (33), e solidale in rotazione alla prima manovella (33) per oscillare angolarmente in modo ciclico intorno al proprio asse (B) in seguito all?interazione del seguicamma (34) con la superficie a camma (32); e
- una seconda manovella (36) accoppiata rigidamente, in corrispondenza di una propria prima porzione (36a), all?albero scanalato (35) con il proprio asse di rotazione (C) coassiale all?asse longitudinale (B) e accoppiata, in corrispondenza di una propria seconda porzione (36b) eccentrica, al gruppo di taglio (11) per trasmettere a quest?ultimo l?oscillazione angolare dell?albero scanalato (35) e trasformarla nel moto alternato della lama (11a) o controlama (11b).
9.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 8, in cui l?albero scanalato (35) ? disposto con il proprio asse longitudinale (B) parallelo al percorso di alimentazione (A) ed ? scorrevole assialmente attraverso la prima manovella (33) per spostarsi linearmente con moto alternato solidalmente alla slitta (12).
10.- Macchina (1) automatica come rivendicata nella rivendicazione 8 o 9, in cui il gruppo di taglio (11) comprende un meccanismo (37) di trasformazione del moto portante la lama (11a), configurato per ricevere il moto in ingresso dalla seconda manovella (36) e per scorrere linearmente su delle guide lineari (38) portate dalla slitta (12) ed estendentisi lungo la direzione di taglio (T);
in cui la seconda manovella (36) comprende, in corrispondenza della propria seconda porzione (36b), un perno attuatore (39) solidale in rotazione, tramite la seconda manovella (36) stessa, all?albero scanalato (35) e impegnante il meccanismo (37) di trasformazione per trasmettere a quest?ultimo detta oscillazione angolare e determinare, in tal modo, un movimento lineare del meccanismo (37) stesso lungo le guide lineari (38) e la direzione di taglio (T).
11.- Gruppo di trasmissione (17) di moto da un attuatore rotativo (14) ad una slitta (12) mobile linearmente con moto alternato tra una prima posizione e una seconda posizione, il gruppo di trasmissione (17) comprendendo:
- un albero motore (18) avente un asse longitudinale di rotazione (X) e accoppiato all?attuatore rotativo (14) per ricevere un moto rotativo da quest?ultimo;
- una flangia (19) di accoppiamento definente un organo a manovella e accoppiata all?albero motore (18) coassialmente all?asse di rotazione (X) per riceverne il moto rotativo;
- un organo a biella (20) accoppiato alla slitta (12), in corrispondenza di una propria prima porzione (20a), e accoppiabile alla flangia (19) eccentricamente rispetto a detto asse di rotazione (X), in corrispondenza di una propria seconda porzione (20b) opposta alla prima, per ricevere dalla flangia (19) il moto rotativo e trasformarlo in detto moto alternato;
in cui la flangia (19) di accoppiamento ? interposta tra l?albero motore (18) e l?organo a biella (20), ? accoppiabile alla seconda porzione (20b) dell?organo a biella (20) mediante un perno (22) di accoppiamento e ha almeno due sedi (23) eccentriche rispetto all?asse di rotazione (X) configurate per ricevere, selettivamente, detto perno (22);
ed in cui le almeno due sedi eccentriche (23) sono disposte a rispettive distanze (L, M) radiali dall?asse di rotazione (X) distinte tra loro.
12.- Gruppo di trasmissione come rivendicato nella rivendicazione 11, in cui l?estensione dell?organo a manovella definito dalla flangia (19) di accoppiamento ? definita dalla distanza (L, M) radiale tra la sede eccentrica (23) impegnata dal perno (22), per definire l?accoppiamento tra l?organo a biella (20) e la flangia (29) stessa, e l?asse di rotazione (X), tale estensione essendo variabile a seconda della sede eccentrica (23) impegnata.
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