IT9021064A1 - Meccanismo di azionamento regolabile per pompe dosatrici volumetriche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente Invenzione riguarda un meccanismo di azionamento per pompe dosatrici volumetriche, del tipo in cui la mandata del liquido da dosare viene attuata tramite un pistone azionato con corsa variabile attraverso un regolatore azionante un coperchio di posizione regolabile, azionato attraverso un sistema micrometrico, tipo nonio o simili.

La maggior parte delle pompe dosatrici a pistone esistenti commercialmente sono azionate tramite un riduttore e un meccanismo a leva che sospinge il pistone, producendo l'iniezione. Il ritorno del pistone è ottenuto mediante la sollecitazione di una molla che viene compressa durante il movimento di Iniezione o mandata, accumulando una energia potenziale che si manifesta nell’arretramento del pistone e che impartisce alla biella di quest’ultimo la sua posizione di riposo.

La regolazione viene effettuata tramite un’asta che funge da riscontro con il piano d’appoggio della leva e la cui posizione è regolata tramite un comando appropriato graduato che fa aumentare o diminuire la corsa di ritorno del pistone sospinto dalla molla.

Tale sistema, d’altro canto, ha rivelato in pratica vari inconvenienti :

- è necessaria l’utilizzazione di un motore potente, il che comporta un maggior consumo di energia e un costo più elevato, - viene sviluppata una grande forza meccanica, il che equivale a malfunzioni premature e durata minore;

- la molla si rompe con grande frequenza a causa del suo lavoro costante alla sua potenza massima;

- in molti casi la forza della molla risulta anche insufficiente a far ritornare completamente il piatone, in funzione della densità dei liquidi iniettati, il che fa variare in modo aleatorio la corsa, falsando il dosaggio.

Un’altra soluzione è stata prevista tramite l’azionamento alternativo del pistone mediante un meccanismo ad albero a gomiti e a biella-manovella, che determina il ritorno del pistone senza richiedere di impiegare alcun tipo di molla. Tuttavia, come si può comprendere, tale sistema fa notevolmente aumentare il costo della struttura delle pompe, a causa della complessità dei suoi meccanismi di azionamento e regolazione, il che rende proibitiva la loro utilizzazione.

L’invenzione è stata studiata e concepita per eliminare tutti gli inconvenienti citati, fornendo un meccanismo di regolazione molto semplice e di grande precisione, privo di avarie e con la possibilità di applicazione di motori di potenza molto minore e, grazie a ciò, di minor consumo, di minore usura degli ingranaggi e della leva di azionamento, minor riscaldamento a causa di attrito e dosaggio esatto grazie al fatto che è garantito un ritorno positivo del pistone, e tutto ciò con un costo notevolmente ridotta rispetto alle realizzazioni summenzionate.

Secondo l’invenzione il meccanismo di azionamento· del tipo comprendente un motore· riduttore e leva di azionamento azionata da tale riduttore attaverso l’asse corrispondente e agente sulla biella del pistone, è caratterizzato dal fatto di essere integrato da una biella tubolare unita ad una delle sue estremità al pistone e il cui corpo è attraversato da due aperture longitudinali perpendicolari, una delle quali serve per l’alloggiamento e sollecitazione della leva sulla parete di estremità anteriore della medesima, mentre l’altra è attraversata dall’asse di detta leva e ha la lunghezza necessaria per consentire lo scorrimento della biella sopra tale asse.

Detta biella presenta l’estremità opposta a quella di accoppiamento al pistone dotata di una filettatura interna femmina, in cui penetra una vite di posizione regolabile, che si estende sino all’apertura di alloggiamento della leva, servendo come "coperchio" o riscontro posteriore di posizione variabile a piacere per quest'ultima. La vite in oggetto, che è anch’essa tubolare nella sua parte posteriore, è azionata da un asse che termina a forcella penetrante nel medeslno attraverso dette estremità posteriore e la cui forcella è disposta a cavallo di un asse, perno o simile che attraversa la testa della vite e costituisce l’elemento di trascinamento in rotazione della medesima.

Il menzionato asse-forcella è unito, in modo convenzionale ad un sistema micrometrico, tipo nonio o simili, suscettibile di consentire di regolare con esattezza il dosaggio volumetrico della pompa.

Per una miglior comprensione di quanto esposto, vengono acclusi dei disegni in cui, schematicamente solo a titolo esemplificativo, senza alcun carattere limitativo, viene rappresentata una forma di realizzazione pratica di una pompa dotata del meccanismo dì regolazione volumetrica secondo l’invenzione.

In tali disegni:

la figura 1 è una vista generale della pompa, in sezione longitudinale;

la figura 2 corrisponde ad una vista in pianta della biella del pistone;

la figura 3 rappresenta una vista in alzato di detta biella; la figura 4 rappresenta una vieta in alzato sezionata dell’accoppiamento della biella e elemento a coperchio o di riscontro regolabile; e

la figura 5 e una vista in pianta del medesimo accoppiamento della figura precedente.

Come è possibile osservare nelle figure, la pompa rappresentata comprende il motore 1, il cui asse o albero 2 porta montata la vite senza fine 3 che aziona la corona dentata 4 solidale con l’asse o albero 5, supportato dal cuscinetti 6. L’asse 5 porta pure solidale la camma 7 determinante la leva di azionamento.

Secondo l’invenzione, la biella 8 del pistone 9 è tubolare ed è attraversata diametralmente da due aperture longitudinali perpendicolari 10 e il, la prima delle quali serve come alloggiamento e riscontro frontale per azionamento tramite la leva 7, mentre l’apertura 11 è attraversata dall’asse o albero 5 e ha ima lunghezza sufficiente a consentire lo spostamento relativo della biella su detto asse, in sincronismo con i movimenti della leva 7.

L’estremità posteriore della biella 8 ha una filettatura interna femmina 12 in cui è accoppiata una vite 13, anch’essa cava nella sua parte posteriore, la cui estremità anteriore penetra nell’apertura 10 e serve come riscontro di posizione variabile per l’azionamento inversa tramite la leva 7, come sarà descritto tra breve. La testa 14 di detta vite 13 è attraversata diametralmente da un perno 15, sul quale è disposta a cavallo l’estremità a forcella di un asse o albero coassiale 16 che si collega alla testa di comando 17 di un dispositivo micrometrico 18 tipo nonio o simile, suscettibile di consentire di fissare con precisione la posizione della vite 13 e, con essa, il dosaggio volumetrico della pompa.

Il pistone 9 à alloggiato, in modo convenzionale, nell’interno del cilindro 6 che definisce la camera di assorbimento e mandata C del liquido da dosare, attraversa le rispettive valvole Va e Vi, la corsa prefissata di tale pistone 9 determinando il volume di liquido da dosare per ciascuno impulso.

Con il meccanismo così realizzato, il funzionamento del complesso è il seguente:

All*avviamento del motore 1, il suo asse o albero 2 aziona l’albero 5 attraverso 11 gruppo riduttore 3-4, in seguito alla qual cosa viene posta in movimento la leva 7, che da un lato, si attesta sulla £accia anteriore dell’apertura 10 della biella 8, per cui il pistone viene sospinto verso l’interno del suo cilindro comprimendo e espellendo attraverso la valvola Vi il liquido contenuto nella camera C formata da detto cilindro.

Il movimento di arretramento è determinato dalla stesa leva 7, che al proseguire della rotazione dell’albero 5, impatta contro l’estremità anteriore della vite 13, determinando il trascinamento della biella 8 in senso contrario e con ciò l’assorbimento da parte del pistone 9 all’interno della camera C del liquido da dosare, che entrerà attraverso la valvola Va con un volume il quale dipenderà dalla distanza tra la faccia interna

del pistone 9 e il fondo di tale camera C.

La variazione del volume di questa camera C sarà ottenuta spostando relativamente l’elemento a coperchio o di attestatura che costituisce l’estremità interna della vite 13, agendo sull’asse 16 attraverso la testa di comando 17 del dispositivo micrometrico 18, che consentirà di fissare detta posizione relativa con assoluta esattezza. Tale variazione di posizione dell’estremità della vite 13 farà variare, come risulterà ovvio, la corsa del pistone 9 e, con esso, il volume del liquido da dosare che, in tutti i casi, potrà essere fissato in un modo esatto e preciso.

La biella 8, nel suoi movimenti alternativi, si sposterà al di sopra dell’asse o albero 5 grazie all’apertura li attraverso la quale quest’ultimo passa, la lunghezza di detta apertura 11 corrispondendo per lo meno alla corsa massima del pistone 9.

Come si comprenderà, la semplicità del meccanismo è assoluta, la sua peculiarità principale consistendo nella previsione della biella 8 del pistone con le proprie aperture 10 e 11 e la vite regolabile posteriore, attraverso le quali è ottenuto l’azionamento del pistone e viene determinata e fissata esattamente la corsa di quest’ultimo, e, conseguentemente, il dosaggio volumetrico della pompa a cui è applicato.

Il meccanismo descritto, come si può dedurre da quanto esposto, risulta di estrema semplicità, e al tempo stesso di efficacia assoluta nel compito per cui è stato progettato, fornendo una pluralità di grandi vantaggi rispetto a quelli attualmente noti e utilizzati, fra i quali è in particolare saliente il fatto di essere del tipo ad azionamento diretto mediante la leva 7, senza impiegare molle o componenti suscettibili di usurarsi facilmente, e che rappresentano sempre motivo di costanti avarie.

L’azionamento diretto dei movimenti del pistone, sia in avanzamento come in arretramento, che può essere considerato come un azionamento positivo, richiede una forza meccanica molto minore e, a tal fine, consente l’utilizzazione di motori di minor potenza, evitando pure gli effetti di attrito e riscaldamento che si hanno nelle realizzazioni usuali. Inoltre, in conseguenza di tutto ciò, è ottenuto un dosaggio esatto e permanente che può essere variato a piacere, anche con la pompa in funzione, con completa comodità.

E’ evidente che i particolari di materiali, forme e dimensioni delle diverse parti del meccanismo, tipo di pompe a cui il medesimo è applicabile, liquidi da dosare e in generale tutti i dettagli accessori non influenzanti l’essenza dell’Invenzione descritta potranno variare ampiamente.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Meccanismo di azionamento regolabile per pompe dosatrici volumetriche, del tipo a pistone e azionate tramite un motore, gruppo riduttore e asse o albero con leva eccentrica che aziona la biella del pistone, caratterizzato essenzialmente dal fatto che la biella (8) del pistone è costituita da un corpo tubolare attraversato diametralmente da due aperture ortogonali, una delle quali (10) serve come alloggiamento e riscontro anteriore per la leva (7), per azionare il pistone (9) in avanzamento, mentre l'altra apertura (11) à attraversata dall’asse (5) di detta leva (7) e ha una lunghezza sufficiente a consentire il movimento relativo della biella (8) sull’asse (5) di detta leva, l’estremità posteriore della biella tubolare (8) essendo filettata internamente, in tale filettatura (12) essendo accoppiata una vite (13) anch’essa tubolare, la cui estremità interna penetra nell’apertura (10) e costituisce il riscontro di posizione variabile per l’azionamento tramite la leva (7) durante il trascinamento del pistone (9) all’indietro.
2. 2. Meccanismo di azionamento regolabile per pompe dosatrici volumetriche, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la vite (13) a posizione variabile è azionata dall’esterno tramite un comando associato ad un sistema micrometrico (17, 18) o simile per fissare la corsa del pistone (9) e con ciò il volume da dosare.
3. 3. Meccanismo di azionamento regolabile per pompe dosatrici volumetriche secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che vantaggiosamente l'estremità esterna (14) della viteriscontro (13) di posizione regolabile a piacere è attraversata da un perno o simili (15) al di sopra del quale è disposta a cavallo l’estremità a forcella di un albero o asse (16) solidale col dispositivo micrometrico (17, 18) per determinare con precisione l’introduzione di detto perno (13) nell’interno della biella (8).
4. 4. Meccanismo di azionamento regolabile per pompe dosatrici volumetriche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’apertura (11) attraverso la quale passa l’asse o albero (5) portante la leva (7) ha una lunghezza almeno uguale alla corsa massima del pistone (9).