ITBO950334A1 - Rullo trasportatore - Google Patents

Abstract

Un rullo di movimentazione automatica prevede nelle proprie testate (2, 3) un rispettivo gruppo (4) di supporto composto dall'albero (5) comprendente una prima porzione (7) calzata all'interno di osa bussola (10) di contenimento assiale di un cuscinetto (11), la prima porzione (7) fuoriesce dalla bussola (10), anteriormente a definire un perso di collegamento, ed una seconda porzione (9), fuoriuscente posteriormente dalla bussola (10), calzata internamente ad un mezzo (12) e sulla vincolato alle proprie estremità rispettivamente alla bussola (10) ed in corrispondenza dell'estremità libera della seconda porzione (9) in modo da permettere una trattazione elastica assiale dell'albero (5) relativamente alla bussola (10) per il tramite di azione assiale di trazione.(FIG. 3).

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

RULLO TRASPORTATORE.

II presente trovato ha per oggetto un rullo trasportatore per movimentazioni automatiche.

Negli impianti industriali è frequente l'impiego di alimentatori o trasportatori automatici a rulli tra un reparto ed un'altro oppure tra macchine in linea; questi trasportatori possono svolgere semplicemente il compito di far avanzare i prodotti lungo una determinata linea o possono fungere anche da magazzini temporanei, o polmoni, in grado di assicurare la continuità produttiva a determinate macchine.

In alcuni settori industriali, come ad esempio quello della ceramica, vengono utilizzati, usualmente, rulli di elevata lunghezza e di piccolo diametro: tali caratteristiche strutturali sono richieste in quanto vi è una esigenza di trasportare un elevato numero di piccole unità di carico affiancate tra loro (piastrelle), e con un interasse tra i rulli molto ridotto.

In una prima soluzione nota (vedi figura 1), ognuno di questi rulli è composto da un cilindro o mantello M chiuso alle opposte estremità da rispettive testate TI e T2 e da una coppia di perni P di supporto, definiti dalle estremità di rispettivi alberi longitudinali AL, fissabili a longheroni laterali costituenti la struttura del sistema di trasporto.

Ogni testata del rullo racchiude effettivamente un gruppo di supporto del rullo stesso composto da un corpo di contenimento C dell'albero AL (perno di estremità P, come sopra detto) supportato da una coppia di cuscinetti CC disposti alle estremità dell'albero stesso (per permetterne appunto il supporto assiale), ed una molla ΜΌ calzata sullo stesso albero, ritenuta dal cuscinetto più interno e da un riscontro R realizzato sullo stesso albero. La molla permette di traslare assialmente l'albero, tramite compressione della stessa molla, per poter realizzare il montaggio dei rulli, o loro sostituzioni a linea già montata. Questi componenti realizzano così un gruppo di supporto di estremità indipendente dal mantello ed assemblabile allo stesso per la definizione del rullo finale.

In una seconda soluzione nota (parzialmente visibile in figura 4), il perno P di estremità viene realizzato tramite un solo cuscinetto CC per testata TI e T2. All'intemo del cuscinetto CC viene inserito un albero AL con contropunta fissa (in metallo o plastica) CO per l'innesto libero o forzato sui longheroni.

La strutturazione della prima soluzione ora citata però se da un lato soddisfa quelle che sono le esigenze tecniche delle linee a cui sono indirizzate, dall'altro lato comporta un elevato costo di realizzazione per ogni rullo, dato in particolare dalle onerose lavorazioni necessarie sul mantello (vedi ad esempio alesatura profonda delle estremità), oltre all'elevato numero di particolari richiesti per ottenere il detto gruppo di supporto completo.

Oltre a ciò è da tenere presente che la particolare strutturazione del corpo di contenimento non permette la sostituzione di soli particolari del gruppo di supporto, ma una sostituzione completa dello stesso. Nella seconda soluzione, più economica della prima, è chiaro che non può esserci nessuna possibilità di far rientrare l'albero nel mantello durante il montaggio con ovvi riflessi negativi nello stesso montaggio e nella manutenzione delle linee definite da tali rulli.

Lo scopo del presente trovato è pertanto quello di eliminare gli inconvenienti ora menzionati attraverso la realizzazione di un rullo trasportatore per movimentazioni automatiche di tipo economico, pratico, che soddisfi le particolari esigenze tecniche sopra citate, e con una strutturazione tale da permettere anche una intercambiabilità dei particolari dei gruppi di supporto del rullo semplice, veloce ed estremamente economica.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

le figure 1 e 4 illustrano due soluzioni di rispettivi rulli trasportatori secondo rispettive soluzioni noti fino ad ora realizzate, entrambe in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 2 illustra un rullo trasportatore per movimentazioni automatiche oggetto del presente trovato ed applicato su una coppia di longheroni definenti i supporti di una linea di movimentazione, in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 2a illustra un particolare ingrandito di una testata del rullo di cui a figura in una soluzione costruttiva alternativa, in una vista laterale;

la figura 3 illustra un particolare in scala ingrandita di cui a figura 2, in particolare un gruppo di supporto di un mantello definente il corpo esterno del rullo in oggetto, in una vista laterale con alcune parti in sezione;

le figure 5, 6 e 7 illustrano rispettive soluzioni alternative del gruppo di supporto di cui a figura 3, tutte in viste laterali con alcune parti in sezione;

le figure 8 e 9 illustrano ulteriori soluzioni alternative del gruppo di supporto di cui a figura 3, entrambi in viste laterali con alcune parti in sezione.

Conformemente alle figure dei disegni allegati, e con particolare riferimento alle figure 2 e 3, il rullo trasportatore in oggetto viene utilizzato, unitamente a pluralità di rulli analoghi, per realizzare linee di movimentazioni automatiche per il trasporto di prodotti industriali, ad esempio tra una stazione di lavorazione ad un'altra.

II rullo si compone di un cilindro cavo o mantello 1 esterno (in pratica il corpo del rullo) dotato, alle proprie estremità di testa 2 e 3, di un rispettivo gruppo 4 di supporto dello stesso mantello. Il gruppo 4 comprende un albero orizzontale 5, traslabile elasticamente lungo l'asse longitudinale X del mantello 1, e fungente da perno di collegamento con dei longheroni 6 di supporto definenti parte delle suddette linee di movimentazioni automatiche (questi ultimi illustrati solo schematicamente in quanto di tipo noto).

Il gruppo 4 di supporto, come ben visibile in figure 3, è composto dall'albero 5 comprendente una prima porzione 7 calzata all'interno di un elemento tubolare 10, il quale presenta una porzione esterna 11 di contatto con il suddetto mantello 1 ruotabile attorno al suddetto asse X, mentre la porzione interna 10 alloggia l'albero 5.

Nel caso illustrato in figura 3 questo elemento è materializzato da una bussola 10 di contenimento assiale di un cuscinetto 11 (definente la porzione esterna di contatto con il mantello 1). La prima porzione 7 fuoriesce dalla bussola 10, anteriormente (ovvero all'esterno del mantello 1), a definire il suddetto perno di collegamento, mentre una seconda porzione 8, a diametro D maggiore rispetto al diametro DI del restante sviluppo dell’albero 5, fuoriesce posteriormente alla bussola 10. Tra la prima e la seconda porzione 7 e 8 dell'albero 5 è prevista una porzione di raccordo, indicata con 8p, che presenta un profilo tronco-conico.

La seconda porzione 8 è calzata internamente ad una molla 12 vincolata, alle proprie estremità anteriore 12a e posteriore 12s, rispettivamente alla bussola 10 ed in corrispondenza dell'estremità libera di questa seconda porzione 8 per ottenere la suddetta traslazione elastica assiale dell'albero 5 relativamente alla bussola 10 attraverso un'azione assiale di trazione della molla 12 (vedi freccia F di figura 3).

Più precisamente la bussola 10 è prevista di uno scasso centrale 13 entro cui è alloggiato il cuscinetto 11, e di una porzione d'estremità 10a posteriore, interposta tra lo stesso cuscinetto 11 e la seconda porzione 8, a sviluppo tronco-conico, a copiare la suddetta porzione di raccordo 8p, con diametro maggiore nella zona di contatto con la seconda porzione 8: in tal modo viene a realizzarsi una superficie di contatto, appoggio e vincolo per la suddetta estremità anteriore 12a della molla 12.

Quest'ultima molla 12 è vincolata all'estremità libera della seconda porzione 8 attraverso la suddetta porzione 12s d'estremità posteriore a sezione minore rispetto alla sezione del restante sviluppo della stessa molla; questa porzione di estremità 12s risulta in battuta con la testa definente l'estremità della seconda porzione 8. Analogamente l'estremità anteriore 12a viene ridotta in sezione per ottenere il bloccaggio della stessa molla nella suddetta porzione tronco conica di estremità IOa della bussola 10.

Come ben visibile nella figura 2, il suddetto mantello 1 è dotato di un anello 14, interno allo stesso mantello, e disposto in corrispondenza di ogni testata 2 e 3, il quale definisce un elemento di battuta e posizionamento per il cuscinetto 11 quando il gruppo di supporto 4 viene stabilmente alloggiato all'interno del mantello 1.

Il gruppo così costituito viene premontato attraverso una sequenza di fasi così previste: alloggiamento del cuscinetto 11 sulla bussola 10 in corrispondenza dello scasso centrale 13; avvolgimento della seconda porzione 8 con la molla 12 presentante l'estremità anteriore 12a, a contatto con l'estremità di detta seconda porzione 8 più vicina alla bussola 10, con la propria sezione già ridotta rispetto al restante sviluppo della molla 12.

Successivamente vi è l'innesto dell'albero 5 nella bussola 10 attraverso l'estremità posteriore 10a della stessa e con la prima porzione 7 almeno fino al contatto della stessa porzione d'estremità con la seconda porzione 8. A questo punto è prevista la deformazione dell'estremità posteriore IOa della bussola 10 a definire la suddeta conformazione troncoconica della stessa, attraverso la spinta assiale della seconda porzione 8 dell'albero 5 verso la bussola 10, la quale, incontrando la porzione di raccordo 8p tronco conica della seconda porzione 8, viene deformata di conseguenza in corrispondenza dell'estremità posteriore 10a. Questa deformazione permette appunto di bloccare stabilmente la suddetta estremità anteriore 12a della molta 12 in quel punto, ovvero interponendo la stessa estremità anteriore tra l'estremità posteriore 10a e la superficie di battuta definita dal cuscinetto 11.

Per bloccare definitivamente la molla 12 sulla seconda porzione 8 viene effettuata la deformazione dell'estremità posteriore 12s della molla 12, cioè ne viene ridotta la sezione, per ottenere una battuta della stessa estremità sulla testa d'estremità posteriore della seconda porzione 8 dell'albero 5.

A questo punto ogni gruppo di supporto 4 viene alloggiato assialmente aH'interno delle rispettive 2 e 3 del mantello 1 fino al punto in cui il cuscinetto entra in battuta con l'anello 14 previsto aH'interno del mantello 1.

A conferma della validità di tale soluzione, nelle figure da 5 a 9 sono illustrate delle varianti realizzative del gruppo di supporto finora descritto.

Nella soluzione illustrata in figura 5, l’elemento tubolare 10 è materializzato da un unico cuscinetto 11, il quale presenta la suddetta porzione esterna di contatto con il mantello 1, ed una porzione interna tubolare fissa, indicata con 15, sulla quale è ricavata, nella parte posteriore a contatto con la suddetta seconda porzione 8, un incavo 16 circonferenziale entro cui è alloggiabile stabilmente, tramite forzatura, l'estremità 12a della molla 12.

Analogamente nella soluzione di figura 7, la struttura è simile alla precedente, tranne che nella parte posteriore della porzione interna 15 dove sono ricavati una pluralità di incavi 16 in cui possono essere alloggiate corrispondenti spire della molla 12 definenti la suddetta estremità anteriore 12a.

Nella figura 6 invece l'elemento tubolare è costituito da una bussola 10 di contenimento assiale di un cuscinetto 11, la quale bussola 10 presenta lei stessa una pluralità di incavi 16 circonferenziali, ricavati nella sua zona posteriore a contatto con la seconda porzione 8 dell'albero 5, dove possono essere alloggiate corrispondenti spire della molla 12 definenti sempre l'estremità anteriore 12a.

Nelle soluzioni di figure 8 e 9 il concetto realizzativo prevede di utilizzare, nel primo caso solo un cuscinetto 11 presentante la porzione esterna ad anello di contatto con il mantello 1, mentre la porzione tubolare fissa 10 è prevista di una porzione posteriore 17 definente una sede internamente cava, di diametro interno D2 maggiore rispetto al diametro interno D3 del rimanente sviluppo della porzione tubolare 10, in cui è impegnato l'albero 5 e che avvolge anche parte della suddetta seconda porzione 8: in tal modo è possibile alloggiare stabilmente, all'intemo della stessa e tramite forzatura, l'estremità 12a della molla 12 che risulta così interposta tra la seconda porzione 8 e la suddetta porzione posteriore cava 17 ed a battuta su quest'ultima grazie al ritorno elastico della stessa dopo l'innesto; il vincolo è maggiormente accentuato anche grazie ad una paretina verticale 18 prevista suH'estremità libera della porzione cava 17 che determina un restringimento della sezione di passaggio all'interno della stessa porzione cava 17 per la stessa molla 12.

Nella soluzione illustrata in figura 9, la struttura è sostanzialmente quella descritta in figura 8, ma in questo caso l'elemento tubolare è costituito da una bussola 10 di contenimento assiale di un cuscinetto 11 indipendente. La bussola 10 è prevista della sopra descritta porzione posteriore che definisce la sede internamente cava di alloggiamento dell'estremità della molla 12.

Tale soluzione quindi raggiunge gli scopi prefissati attraverso una struttura del gruppo di supporto estremamente economica grazie, ad esempio, all'utilizzo di un solo cuscinetto per testata ed a una ridotta lavorazione sulle testate del mantello; la regolazione assiale del perno di supporto risulta sicura e precisa in quanto viene realizzata attraverso una trazione della molla dovuta alla spinta data dalla traslazione della seconda porzione.

Nel caso illustrato in figura 2, ogni testata 2 e 3 è chiusa tramite rullatura sulle stesse testate, mentre nel caso in cui ogni gruppo di supporto fosse bloccato sulla testata tramite un anello Seeger 20 (soluzione illustrata in figura 2a), vi potrebbe essere anche la possibilità di una intercambiabilità del gruppo di supporto facile e veloce, anche per eventuali sostituzioni dei soli particolari come l'albero e la molla, con i quali è possibile ottenere una variazione della traslazione assiale del perno se vi fosse questa necessità sul rullo su cui è montato.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Rullo trasportatore per movimentazioni automatiche del tipo comprendente un cilindro cavo o mantello (1) esterno dotato, alle proprie estremità di testa (2, 3), di un rispettivo gruppo (4) di supporto dello stesso mantello comprendente, tra l’altro, un albero orizzontale (5), traslabile elasticamente lungo l'asse longitudinale (X) di detto mantello (1), e fungente da perno di collegamento con longheroni (6) di supporto definenti linee di movimentazioni automatiche, caratterizzato dal fatto di prevedere ogni detto gruppo (4) di supporto composto da detto albero (5) comprendente una prima porzione (7) calzata all'interno di un elemento tubolare (10) presentante una porzione esterna (11), ruotabile attorno a detto asse longitudinale (X), e di contatto con detto cilindro cavo (1), detta prima porzione (7) fuoriuscendo da detto elemento tubolare (10), anteriormente, a definire detto perno di collegamento, ed una seconda porzione (8), fuoriuscente posteriormente da detto elemento tubolare (10), calzata internamente ad un mezzo (12) a molla vincolato alle proprie estremità rispettivamente a detto elemento tubolare (10) ed in corrispondenza dell'estremità libera di detta seconda porzione (8) in modo da permettere la detta traslazione elastica assiale di detto albero (5) relativamente a detto elemento tubolare (10) per il tramite di azione assiale di trazione.
2. 2. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento di supporto è costituito da una bussola (10) entro cui è assialmente contenuto un cuscinetto (11) definente la detta porzione esterna ruotabile e di contatto con detto cilindro cavo (1); detta bussola (10) essendo a contatto, ovvero in battuta, con detta seconda porzione (8).
3. 3. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta bussola (10) è prevista di uno scasso centrale (13) entro cui è alloggiato detto cuscinetto (11) e di una porzione d'estremità (10a), interposta tra detto cuscinetto (11) e detta seconda porzione (8), a sviluppo sostanzialmente tronco-conico con diametro maggiore in corrispondenza di una zona di contatto con detta seconda porzione (8) in modo da definire una superficie di appoggio e vincolo per la detta estremità di detto mezzo (12) a molla.
4. 4. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto mezzo (12) a molla presenta una estremità anteriore (12a) a sezione ridotta in corrispondenza di detta porzione d'estremità (IOa) di detta bussola (10) ed atta ad avvolgere la stessa porzione di estremità.
5. 5. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto mezzo (12) a molla è vincolato all'estremità libera di detta seconda porzione (8) per il tramite di una porzione posteriore (12s) d'estremità a sezione ridotta rispetto alla sezione del restante sviluppo di detta molla (12) ed in battuta con la testa definente l'estremità della detta seconda porzione (8)-
6. 6. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta seconda porzione (8) di detto albero (5) presenta un diametro (D) maggiore rispetto al diametro (D1) del restante sviluppo dello stesso albero almeno in prossimità della zona di contatto con detta bussola (10); detta zona di contatto essendo definita da una porzione (8p) di raccordo a profilo troncoconico.
7. 7. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mantello (1) è dotato di un anello (14) interno allo stesso mantello, disposto in corrispondenza di ogni detta testata (2, 3), e definente un elemento di battuta e posizionamento per detta porzione esterna ruotabile (11) alloggiato all'interno di detto mantello (1) e di una anello esterno (20) di battuta per detto gruppo (4) e di chiusura di ogni detta testata (2, 3).
8. 8. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare (10) è costituito da un cuscinetto (11) presentante la detta porzione esterna ad anello a contatto con detto mantello (1) ed una porzione interna tubolare fissa (15); su detta porzione tubolare fissa (15) essendo ricavata, nella parte posteriore, almeno un incavo (16) circonferenziale entro cui è alloggiabile stabilmente l'estremità (12a) di detto mezzo a molla (12).
9. 9. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare è costituito da una bussola (10) di contenimento assiale di un cuscinetto (11) e presentante, detta bussola (10), almeno un incavo (16) circonferenziale, ricavato nella zona posteriore a contatto con detta seconda porzione (8) di detto albero (5), ed entro cui è alloggiabile stabilmente l'estremità (12a) di detto mezzo a molla (12).
10. 10. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare (10) è costituito da un cuscinetto (11) presentante la detta porzione esterna ad anello a contatto con detto mantello (1) ed una porzione interna tubolare fissa; detta porzione tubolare fissa (10) essendo prevista di una porzione posteriore (17) definente una sede internamente cava avvolgente anche parte di detta seconda porzione (8) ed a diametro interno (D2) maggiore rispetto al diametro interno (D3) del rimanente sviluppo di detta porzione tubolare (10) in cui è impegnato detto albero (5), in modo da alloggiare stabilmente l'estremità (12a) di detto mezzo a molla (12) interposto tra detta seconda porzione (8) e detta porzione posteriore cava (17); quest'ultima presentando una parete (18) verticale di parziale chiusura dell'estremità stessa atta a permettere il vincolo di detta estremità (12a) della molla (12).
11. 11. Rullo trasportatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare è costituito da una bussola (10) di contenimento assiale di un cuscinetto (11) di contatto con detto mantello (1) e presentante la propria porzione posteriore (17) definente una sede internamente cava avvolgente anche parte di detta seconda porzione (8) ed a diametro interno (D2) maggiore rispetto al diametro interno (D3) del rimanente sviluppo di detta porzione tubolare (10) in cui è impegnato detto albero (5), in modo da alloggiare stabilmente lestremità di detto mezzo a molla (12) interposto tra detta seconda porzione (8) e detta porzione posteriore cava (17) quest'ultima presentrando una parete (18) verticale di parziale chiusura dell'estremità stessa atta a permettere il vincolo di detta estremità (12a) della molla (12).
12. 12. Metodo per la realizzazione di un gruppo (4) di supporto facente parte di detto rullo secondo le rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi: alloggiamento di detto cuscinetto (11) su detta bussola (10) in corrispondenza di detto scasso centrale (13); inserimento di detta seconda porzione (8) di detto albero (5) con detta molla (12), in modo da presentare una estremità anteriore (12a) della stessa molla in corrispondenza dell’estremità posteriore (10a) della detta bussola (10); innesto di detto albero (5) in detta bussola (10) attraverso l'estremità posteriore (10a) della stessa con detta prima porzione (7) ed almeno fino al contatto della stessa porzione d'estremità con detta seconda porzione (8) e contemporanea deformazione, tramite spinta assiale di detta seconda porzione (8) in direzione di detta bussola (10), dell’estremità posteriore (IOa) di detta bussola (10) a definire una conformazione troncoconica della stessa; riduzione della sezione di detta estremità posteriore (12s) di detta molla (12) in corrispondenza della testa posteriore d'estremità di detta seconda porzione (8).
13. 13. Rullo trasportatore secondo le rivendicazioni da 1 a l l e metodo secondo la rivendicazione 12 e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.