ITBO20080187A1 - Elettromandrino - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione è relativa ad un elettromandrino .

La presente invenzione trova impiego particolarmente vantaggioso negli elettromandrini per la lavorazione di vetro e/o marmo, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Nel settore della lavorazione del vetro e/o del marmo, è noto utilizzare un elettromandrino del tipo descritto nel brevetto italiano n. 1299327 e comprendente un motore elettrico provvisto di un albero di uscita tubolare, che è montato per ruotare attorno ad un proprio asse longitudinale determinato, e definisce un mandrino porta utensile sul quale è innestato un utensile tubolare,- un primo circuito idraulico, che alimenta attraverso l'utensile un liquido in pressione atto sia a raffreddare l'utensile, sia a favorire lo smaltimento di sfridi di lavorazione, e comprende un condotto di ingresso impegnato in maniera girevole dal citato albero di uscita, un tratto intermedio definito dall'albero di uscita, ed un tratto di uscita definito dall'utensile; ed un secondo circuito idraulico per scaricare in maniera controllata all'esterno di una carcassa di contenimento dell'elettromandrino almeno il liquido trafilante tra il condotto di ingresso e l'albero di uscita.

Generalmente, il secondo circuito idraulico comprende una pluralità di cavità anulari, che sono ricavate tra il condotto di ingresso e l'albero di uscita, sono disposte in successione lungo l'asse longitudinale dell'elettromandrino, e comunicano con una camera di scarico collegata con un dispositivo di raccolta del liquido disposto all'esterno della citata carcassa di contenimento.

Dal momento che, in uso, l'alimentazione del liquido attraverso il primo circuito idraulico è continua e che il deflusso del liquido dall'utensile può essere ostacolato dall'impegno dell'utensile con il materiale in lavorazione, dalle dimensioni relativamente ridotte di un foro di uscita del liquido dall'utensile, o dall'apertura selettiva del foro di uscita stesso, gli elettromandrini noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che la conformazione del secondo circuito idraulico consente di controllare la portata di liquido trafilante tra il condotto di ingresso e l'albero di uscita unicamente quando la pressione del liquido è al massimo pari ad un valore di soglia determinato.

infatti, se la pressione del liquido fosse maggiore del valore di soglia, il difficoltoso deflusso del liquido dall'utensile comporterebbe un aumento della pressione del liquido nel primo circuito idraulico, uno scarico incontrollato di liquido lungo il secondo circuito idraulico, e, quindi, una perdita di pressione del liquido all'uscita dall'utensile.

Scopo della presente invenzione è di realizzare un elettromandrino che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un elettromandrino come rivendicato nelle rivendicazioni allegate .

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica schematica di una preferita forma di attuazione dell'elettromandrino della presente invenzione; e

le figure 2 e 3 sono due viste laterali, con parti in sezione per chiarezza, di un particolare dell'elettromandrino della figura 1 illustrato in due differenti posizioni operative.

Con riferimento alle figure 1, 2, e 3, con 1 è indicato, nel suo complesso, un elettromandrino comprendente una carcassa 2 tubolare esterna alloggiante al proprio interno un motore elettrico di tipo noto e non illustrato provvisto di un albero 3 tubolare di uscita, il quale è montato per ruotare, rispetto alla carcassa 2, attorno ad un proprio asse 4 longitudinale, e presenta un tratto di estremità libera definente un mandrino porta utensile (non illustrato) sul quale è innestato un utensile 5 tubolare di tipo noto comunicante con l'ambiente esterno tramite almeno un foro di uscita (non illustrato).

La carcassa 2 è chiusa in corrispondenza di una propria estremità opposta all'utensile 5 da un coperchio 6, il quale è montato in maniera smontabile sulla carcassa 2, è limitato assialmente da una faccia 7 interna sostanzialmente trasversale all'asse 4 e disposta ad una distanza determinata da una estremità 8 dell'albero 3, ed è provvisto di un codolo 9 tubolare, che sporge all'interno della carcassa 2 coassialmente all'asse 4, si estende all'interno dell'estremità 8, ed è impegnato in maniera girevole dall'albero 3 stesso. Il codolo 9, l'albero 3, e l'utensile 5 definiscono un primo circuito 10 idraulico collegato con un dispositivo di alimentazione (non illustrato) di un liquido in pressione, nella fattispecie acqua in pressione, atto sia a raffreddare l'utensile 5, sia a favorire lo smaltimento di sfridi di lavorazione.

La carcassa 2, il coperchio 6, l'estremità 8, ed il codolo 9 delimitano una camera 11 anulare coassiale all'asse 4 alloggiente al proprio interno una guarnizione 12 tubolare, la quale presenta una forma sostanzialmente a campana con concavità rivolta verso l ' estremità 8, comprende una porzione 13 ristretta anulare estendentesi attorno al codolo 9 trasversalmente all'asse 4 ed una porzione 14 allargata cilindrica estendentesi attorno all'estremità 8 coassialmente all'asse 4, ed è accoppiata a tenuta di fluido con 1'estremità 8 tramite un anello 15 di tenuta alloggiato all'interno di una relativa sede ricavata nella porzione 14.

La porzione 13 presenta un colletto 16 centrale di forma sostanzialmente troncoconica sporgente dalla porzione 13 verso il coperchio 6, mentre la porzione 14 presenta due asole 17 radiali, le quali sono ricavate attraverso la porzione 14 parallelamente all'asse 4, sono uniformemente distribuite attorno all'asse 4, e si aprono verso l'esterno in corrispondenza di una superficie 18 libera di estremità della porzione 14.

La guarnizione 12 è accoppiata in maniera scorrevole all'estremità 8 ed al codolo 9 ed in maniera angolarmente fissa all'estremità 8 tramite due spine 19, le quali si estendono trasversalmente all'asse 4, e sono impegnate nelle asole 17 ed in relativi fori ciechi ricavati nell'estremità 8 stessa.

L'elettromandrino 1 conprende, inoltre, un secondo circuito 20 idraulico atto a scaricare in maniera controllata all'esterno della carcassa 2 l'acqua in pressione trafilante tra l'estremità 8 ed il codolo 9 e tra la carcassa 2 e la guarnizione 12.

Il circuito 20 comprende una prima porzione 21 di trafilamento, la quale è definita tra l'estremità 8 ed il codolo 9 e tra il codolo 9 e la porzione 13 della guarnizione 12, e conprende, a sua volta, nella fattispecie, due cavità 22 anulari, che sono ricavate sulla superficie interna dell'estremità 8 coassialmente all'asse 4, sono disposte in successione lungo l'asse 4, sono affacciate al codolo 9, e sono atte ad ostacolare il trafilamento dell'acqua in pressione tra l'estremità 8 ed il codolo 9.

Il circuito 20 conprende, inoltre, una prima camera 23 anulare di scarico, la quale è definita tra la carcassa 2, il coperchio 6, il codolo 9, e la guarnizione 12, ed è collegata con un dispositivo di raccolta dell'acqua di tipo noto e non illustrato montato all'esterno della carcassa 2; una seconda porzione 24 di trafilamento definita tra la carcassa 2 e la porzione 14 della guarnizione 12 e comunicante con la camera 23; ed una seconda camera 25 anulare di scarico, la quale comunica con la camera 23 attraverso la porzione 24, ed è anch'essa collegata con il citato dispositivo di raccolta (non illustrato).

L'elettromandrino 1 comprende, infine, una camera 26 anulare di contenimento, la quale è ricavata tra la carcassa 2 ed un manicotto 27 calettato sull'estremità 8, comunica con la seconda camera 25, ed è collegata con un dispositivo di alimentazione di aria compressa noto e non illustrato per definire una barriera pneumatica atta ad impedire perdite di acqua dalla camera 25 stessa. in uso, l'acqua viene alimentata lungo il primo circuito 10 idraulico all'utensile 5.

Quando la pressione dell'acqua è al massimo pari ad un valore di soglia determinato, la guarnizione 12 viene mantenuta in una posizione di apertura del secondo circuito 20 idraulico (figura 2), in cui il colletto 16 è disposto ad una distanza determinata dalla faccia 7 del coperchio 6 per consentire all'acqua non scaricata all'esterno dell'utensile 5 di trafilare in maniera controllata lungo la prima porzione 21 e nella prima camera 23, di trafilare in maniera controllata eventualmente anche lungo la seconda porzione 24 e nella seconda camera 25, e di essere scaricata all'esterno della carcassa 2.

Quando la pressione dell'acqua è maggiore del citato valore di soglia, l'acqua non scaricata all'esterno dell'utensile 5 trafila tra l'estremità 8 ed il codolo 9 in modo da riempire una camera 28 anulare a volume variabile definita tra l'estremità 8, il codolo 9, e la guarnizione 12 e da spostare la guarnizione 12 in una posizione di chiusura della prima porzione 21 e, quindi, del secondo circuito 20 idraulico (figura 3), in cui il colletto 16 si accoppia a tenuta di fluido con la faccia 7 del coperchio 6 per impedire all'acqua di fluire nella prima camera 23 e per evitare cadute di pressione dell'acqua all'uscita dall'utensile 5.

Da quanto sopra esposto discende quindi che: quando la pressione dell'acqua è al massimo pari al citato valore di soglia, le due cavità 22 anulari garantiscono una sufficiente tenuta tra l'estremità 8 ed il codolo 9, consentono all'acqua non scaricata all'esterno dell'utensile 5 di essere scaricata in maniera controllata all'esterno della carcassa 2, ed evitano l'utilizzo di anelli di tenuta che, interposti tra 1'estremità 8 ed il codolo 9, vale a dire tra un elemento rotante ed un elemento fisso attorno all'asse 4, sarebbero soggetti a rilevanti fenomeni di usura e dovrebbero essere sostituiti frequentemente; e

la guarnizione 12 viene spostata nella sua posizione di chiusura e striscia sulla faccia 7 del coperchio 6 unicamente quando la pressione dell'acqua è maggiore del citato valore di soglia.

La guarnizione 12 è soggetta, quindi, a fenomeni di usura di modesta entità, presenta un ciclo di vita relativamente lungo, consente di utilizzare correttamente 1 'elettromandrino 1 sia con pressioni relativamente elevate dell'acqua, sia con pressioni relativamente ridotte dell'acqua stessa, e può essere sostituita con relativa facilità semplicemente smontando il coperchio 6.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Elettromandrino comprendente una carcassa (2) di contenimento; un motore elettrico alloggiato all'interno della carcassa (2) e provvisto di un albero di uscita (3) tubolare, il quale è montato per ruotare attorno ad un proprio asse (4) longitudinale determinato, e definisce un mandrino porta utensile; un utensile (5) tubolare innestato sul mandrino porta utensile; un primo circuito idraulico (10) di alimentazione di un liquido in pressione comprendente un condotto di ingresso (9) coassiale al detto asse (4) ed impegnato in maniera girevole dal detto albero di uscita (3), un tratto intermedio definito dall'albero di uscita (3) , ed un tratto di uscita definito dall'utensile (5); ed un secondo circuito idraulico (20) per scaricare all'esterno della carcassa (2) almeno il liquido trafilante tra il condotto di ingresso (9) e l'albero di uscita (3); e caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una guarnizione (12) tubolare, la quale si estende attorno al condotto di ingresso (9) ed all'albero di uscita (3), è accoppiata a tenuta di fluido all'albero di uscita (3), ed è mobile parallelamente al detto asse (4) per spostarsi, sotto la spinta del liquido e quando la pressione del liquido è maggiore di un valore di soglia determinato, da una posizione di apertura in una posizione di chiusura del secondo circuito idraulico (20). 2.- Elettromandrino secondo la rivendicazione 1, in cui il secondo circuito idraulico (20) conprende una prima porzione di trafilamento (21) definita tra il condotto di ingresso (9) e l'albero di uscita (3) e tra il condotto di ingresso (9) e la guarnizione (12), ed una prima camera di scarico (23), la quale è impegnata in maniera scorrevole dalla guarnizione (12), comunica con la prima porzione di trafilamento (21) quando la guarnizione (12) è disposta nella sua posizione di apertura, ed è limitata assialmente da una parete di fondo (7) atta ad accoppiarsi a tenuta di fluido con la guarnizione (12) a seguito di uno spostamento della guarnizione (12) stessa nella sua posizione di chiusura. 3.- Elettromandrino secondo la rivendicazione 2, in cui la prima camera di scarico (23) comunica con uno scarico del liquido disposto all'esterno della carcassa (2). 4.- Elettromandrino secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la guarnizione (12) presenta una forma sostanzialmente a campana, conprende una porzione ristretta (13) ed una porzione allargata (14) accoppiate in maniera scorrevole al condotto di ingresso (9) e, rispettivamente, all'albero di uscita (3), ed è accoppiata in maniera angolarmente fissa all'albero di uscita (3) stesso. 5.- Elettromandrino secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il secondo circuito idraulico (20) comprende una camera a volume variabile (28) definita tra il condotto di ingresso (9), l'albero di uscita (3), e la guarnizione (12) ed atta ad aumentare di volume per spostare la guarnizione (12) nella detta posizione di chiusura quando la pressione del liquido è maggiore del detto valore di soglia. 6.- Elettromandrino secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la guarnizione (12) è provvista di un anello di tenuta (15) accoppiato a tenuta di fluido con l'albero di uscita (3). 7.- Elettromandrino secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui il secondo circuito idraulico (20) comprende una seconda porzione di trafilamento (24) definita tra la carcassa (2) e la guarnizione (12) e comunicante con la prima camera di scarico (23), ed una seconda camera di scarico (25) comunicante con la seconda porzione di trafilamento (24). 8.- Elettromandrino secondo la rivendicazione 7, in cui la seconda camera di scarico (25) comunica con uno scarico del liquido disposto all'esterno della carcassa (2). 9.- Elettromandrino secondo la rivendicazione 8 e comprendente, inoltre, una camera di contenimento (26), la quale è definita tra l'albero di uscita (3) e la carcassa (2), comunica con la seconda camera di scarico (25), ed è collegata con un dispositivo pneumatico di alimentazione di un gas in pressione per evitare perdite di liquido dalla seconda camera di scarico (25) stessa. 10.- Elettromandrino secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni e comprendente, inoltre, un coperchio (6) di chiusura della carcassa (2) provvisto del detto condotto di ingresso (9) e montato in maniera smontabile sulla carcassa (2) stessa per permettere la sostituzione della guarnizione (12).