ITBS20120085A1

ITBS20120085A1 - ACTUATOR PARTICULARLY FOR LIFTS WITH PERMANENT MAGNETS

Info

Publication number: ITBS20120085A1
Application number: IT000085A
Authority: IT
Inventors: Lorenzo Rossi
Original assignee: Ense Srl
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2013-11-19

Description

D E S C R IZ I O N E DESCRIPTION

“ ATTUATORE PARTICOLARMENTE PER SOLLEVATORI A “ACTUATOR ESPECIALLY FOR LIFTS A

MAGNETI PERMANENTI’ PERMANENT MAGNETS '

Campo dell’Invenzione Field of the Invention

La presente invenzione riguarda in generale il settore dei sollevatori magnetici e si riferisce segnatamente a un attuatore per comandare simili sollevatori, nonché un sollevatore a magneti permanenti dotato di un tale attuatore. The present invention generally relates to the field of magnetic lifters and refers in particular to an actuator for controlling similar lifters, as well as a lifter with permanent magnets equipped with such an actuator.

Stato della Tecnica State of the art

I sollevatori magnetici, e più particolarmente i sollevatori a magneti permanenti, sono dispositivi dotati di grande forza attrattiva e largamente impiegati nel sollevamento e rilascio e, più in genere, nella manipolazione di pezzi ferrosi, sia semilavorati, sia finiti, in officine meccaniche, senza sostanziali problemi di installazione e manutenzione. Essi possono avere una base piana o prismatica ed essere adattati al sollevamento di pezzi sia piatti sia tondi. Inoltre sono totalmente autonomi, indipendenti da qualsivoglia fonte di energia esterna., non necessitando, infatti, di corrente elettrica o altre alimentazioni. Magnetic lifters, and more particularly lifters with permanent magnets, are devices with great attractive force and widely used in lifting and releasing and, more generally, in the handling of ferrous parts, both semi-finished and finished, in mechanical workshops, without substantial installation and maintenance problems. They can have a flat or prismatic base and be adapted to lift both flat and round pieces. Furthermore, they are totally autonomous, independent from any external energy source. In fact, they do not need electric current or other power supplies.

I sollevatori magnetici qui considerati comprendono essenzialmente un corpo o carcassa con una base di attrazione e, in detto corpo, almeno un primo blocco magnetico fisso ed un secondo blocco magnetico mobile, girevole tra due posizioni angolari estreme relativamente all’ almeno un blocco magnetico fisso. Allora, quando il blocco magnetico girevole è ruotato in modo che i rispettivi poli nord e sud siano sostanzialmente allineati con i poli sud e nord del blocco magnetico fisso, il sollevatore risulta essere inattivo, cioè aperto, avendo un campo magnetico verso l’esterno debole o sostanzialmente nullo; quando il blocco magnetico girevole è ruotato in modo che i rispettivi poli nord e sud siano sostanzialmente allineati con i poli nord e sud del blocco magnetico fisso il sollevatore essere attivo, vale a dire chiuso, generando un forte campo magnetico verso l’esterno. The magnetic lifters considered here essentially comprise a body or carcass with an attraction base and, in said body, at least a first fixed magnetic block and a second mobile magnetic block, rotating between two extreme angular positions relative to the at least one fixed magnetic block. Then, when the rotating magnetic block is rotated so that the respective north and south poles are substantially aligned with the south and north poles of the fixed magnetic block, the lifter is inactive, i.e. open, having a weak outward magnetic field. or substantially null; when the rotating magnetic block is rotated so that the respective north and south poles are substantially aligned with the north and south poles of the fixed magnetic block, the lifter will be active, i.e. closed, generating a strong magnetic field towards the outside.

In questi sollevatori la rotazione del blocco magnetico girevole tra le posizioni inattiva, ovvero aperta di demagnetizzazione, ed attiva, ovvero chiusa di magnetizzazione, è usualmente realizzata a mano, mediante una leva di comando, collegata al blocco magnetico girevole mediante un perno e spostabile angolarmente tra due ben definite posizioni estreme. Comunque, anche se la forza da applicare manualmente alla leva di comando è relativamente debole, la commutazione del sollevatore tra le posizioni aperta, demagnetizzata, e chiusa, magnetizzata, e viceversa, implica ogni volta una diretta presenza di un operatore in vicinanza del sollevatore, non sempre comoda ed agevole da raggiungere. In these lifts, the rotation of the rotating magnetic block between the inactive, i.e. open for demagnetization, and active, i.e. closed for magnetization, positions is usually carried out by hand, by means of a control lever, connected to the rotating magnetic block by means of a pin and angularly movable. between two well-defined extreme positions. However, even if the force to be applied manually to the control lever is relatively weak, the switching of the lifter between the open, demagnetized, and closed, magnetized positions, and vice versa, implies the direct presence of an operator in the vicinity of the lifter each time, not always comfortable and easy to reach.

Obiettivo e Sommario dell’Invenzione Objective and Summary of the Invention

Obiettivo della presente invenzione è invece quello di mettere a disposizione un dispositivo di comando da associare agli elevatori a magneti permanenti del tipo succitato in luogo della leva manuale, così da permetterne un agevole controllo dell’attivazione e della disattivazione a distanza, anche quando un sollevatore viene tra trovarsi in posizioni poco accessibili. The object of the present invention, on the other hand, is to provide a control device to be associated with the permanent magnet elevators of the aforementioned type in place of the manual lever, so as to allow easy control of remote activation and deactivation, even when a lifter it comes between being in inaccessible positions.

Un tale obiettivo è raggiunto, in accordo con l’invenzione, mediante un attuatore per sollevatori magnetici secondo la rivendicazione 1 e corrispondentemente con un sollevatore magneti permanenti secondo la rivendicazione 10. Such an objective is achieved, in accordance with the invention, by means of an actuator for magnetic lifters according to claim 1 and correspondingly with a permanent magnet lifter according to claim 10.

Di preferenza, il sollevatore qui proposto è concepito per un suo azionamento a mezzo di un fluido in pressione, sia gassoso, quale aria, sia liquido, quale olio idraulico. Preferably, the lift proposed here is designed for its actuation by means of a pressurized fluid, whether gaseous, such as air, or liquid, such as hydraulic oil.

Sostanzialmente, l’attuatore comprende allora un proprio corpo alloggiente un cursore conduttore dotato di corse lineari alternative tra due posizioni estreme ed un pignone condotto accoppiato con il cursore conduttore e girevole di predeterminato angolo sia in un senso che in senso opposto. Substantially, the actuator then comprises its own body housing a conducting slider equipped with alternative linear strokes between two extreme positions and a driven pinion coupled with the conducting slider and rotating at a predetermined angle both in one direction and in the opposite direction.

In particolare, il cursore conduttore e il pignone sono disposti nel corpo attuatore in piani e su assi ortogonali uno rispetto all’altro, e detto cursore ha una dentatura lineare a cremagliera che si coniuga con una dentatura periferica del pignone condotto, affinché il pignone condotto abbia a ruotare in senso destrorso o sinistrorso in risposta alle corse lineari alternative di detto cursore. In particular, the driving slider and the pinion are arranged in the actuator body in planes and on axes orthogonal to each other, and said slider has a linear rack toothing which is combined with a peripheral toothing of the driven pinion, so that the driven pinion has to rotate clockwise or left-hand in response to the alternative linear strokes of said slider.

Essenzialmente, il cursore è movibile come un pistone all’intemo di una rispettiva camera ricavata nel corpo attuatore, e le sue corse alternative sono comandate attraverso una mandata e uno scarico controllati di un fluido motore in detta camera alternatamente da parti opposte del cursore. Essentially, the slider can be moved like a piston inside a respective chamber obtained in the actuator body, and its alternative strokes are controlled through a controlled delivery and discharge of a motor fluid in said chamber alternately from opposite sides of the slider.

Il pignone condotto è invece predisposto per poter essere calettato al blocco magnetico girevole del sollevatore magnetico da comandare, in modo che alla rotazione del pignone di un angolo in un senso corrisponda una condizione inattiva, demagnetizzata, del sollevatore e alla rotazione del pignone in senso inverso corrisponda una condizione attiva, magnetizzata, dello stesso sollevatore. The driven pinion, on the other hand, is designed to be keyed to the rotating magnetic block of the magnetic lifter to be controlled, so that the rotation of the pinion by an angle in one direction corresponds to an inactive, demagnetized condition of the lifter and the rotation of the pinion in the opposite direction. an active, magnetized condition of the same lift corresponds.

L’ attuatore potrà inoltre essere dotato di mezzi indicativi delle posizioni estreme del cursore conduttore e per segnalare corrispondentemente almeno visivamente le condizioni inattiva ed attiva del sollevatore magnetico da esso comandato. The actuator may also be equipped with means indicating the extreme positions of the conductor slider and to correspondingly signal at least visually the inactive and active conditions of the magnetic lifter it controls.

In una variante, l’attuatore può essere allestito con un cursore i cui spostamenti alternativi siano comandati elettricamente, ad esempio a mezzo di un motore lineare, per causare la rotazione del pignone con dotto e con esso del blocco magnetico girevole del sollevatore tra le posizioni inattiva ed attiva. In a variant, the actuator can be equipped with a slider whose alternative movements are electrically controlled, for example by means of a linear motor, to cause the rotation of the pinion with duct and with it of the rotating magnetic block of the lifter between the positions. inactive and active.

Breve Descrizione dei Disegni Brief Description of the Drawings

Ulteriori dettagli dell’invenzione risulteranno evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: Further details of the invention will become clear from the following description made with reference to the attached indicative and non-limiting drawings, in which:

la Figura 1 mostra una vista esplosa dei componenti di un attuatore pneumatico i idraulico secondo l’invenzione; Figure 1 shows an exploded view of the components of a pneumatic hydraulic actuator according to the invention;

la Figura 2 mostra una vista dell’ attuato re assemblato; Figure 2 shows a view of the assembled actuator;

le Figure 3 e 4 mostrano, rispettivamente, una vista di testa e una vista dall’alto dell’ attuato re in Figura 2; Figures 3 and 4 show, respectively, a head view and a top view of the actuator in Figure 2;

la Figura 5 mostra una sezione d’assieme dell’ attuato re ottenuta secondo le frecce A -A in Fig. 4; e Figure 5 shows an assembly section of the actuator obtained according to the arrows A -A in Fig. 4; And

le Figure 6 e 7 mostrano un sollevatore magnetico rispettivamente applicabile ed applicato all’ attuato re. Figures 6 and 7 show a magnetic lifter respectively applicable and applied to the actuator.

Descrizione dettagliata dell’Invenzione Detailed description of the Invention

Come rappresentato, l’attuatore indicato globalmente con 10 comprende essenzialmente un corpo 11, un cursore conduttore 12 e un pignone condotto 13. As shown, the actuator indicated globally with 10 essentially comprises a body 11, a conducting slider 12 and a driven pinion 13.

In particolare, il corpo attuatore 11 è di preferenza in alluminio anodizzato ed è configurato per delimitare una camera longitudinale 14 secondo un asse e X e una sede trasversale 15 tangente alla camera 14 ed estendentesi secondo un asse Y in un piano ortogonale all’asse X di detta camera. In particular, the actuator body 11 is preferably made of anodized aluminum and is configured to delimit a longitudinal chamber 14 along an X axis and a transverse seat 15 tangent to the chamber 14 and extending along a Y axis in a plane orthogonal to the X axis. of said chamber.

La camera longitudinale 14 è chiusa mediante flange estreme 16 con l’interposizione di guarnizioni di tenuta 17, quali O-ring, e di preferenza con l’ausilio di anelli di arresto 18, tipo seger, per esempio. The longitudinal chamber 14 is closed by means of extreme flanges 16 with the interposition of sealing gaskets 17, such as O-rings, and preferably with the aid of stop rings 18, type seger, for example.

A sua volta la sede trasversale 15 di preferenza è chiusa frontalmente da almeno una rispettiva flangia 15a. In turn, the transverse seat 15 is preferably closed at the front by at least one respective flange 15a.

Il cursore conduttore 12 è alloggiato nella camera longitudinale 14 e suscettibile di corse lineari di andata e ritorno tra due posizione estreme. Le sue estremità opposte sono dotate di guarnizioni di testa 19, di preferenza del tipo a doppio labbro, per una tenuta anche strisciante sulla superficie interna di detta camera 14 e fungenti sostanzialmente da pistoni opposti. Inoltre, in una sua parte compresa tra le guarnizioni di testa 19, il cursore 12 è munito di una dentatura Kneare a cremagbera 20 rivolta verso la sede trasversale 15. Di preferenza, poi, sulle testate del cursore possono essere montate delle rondelle di fermo 21. The conducting slider 12 is housed in the longitudinal chamber 14 and is susceptible to linear outward and return strokes between two extreme positions. Its opposite ends are equipped with head gaskets 19, preferably of the double-lip type, for a seal, even sliding, on the internal surface of said chamber 14 and substantially acting as opposite pistons. Furthermore, in a part of it comprised between the head gaskets 19, the slider 12 is provided with a Kneare toothing with a rack 20 facing the transverse seat 15. Preferably, then, stop washers 21 can be mounted on the heads of the slider. .

Il pignone 13 è alloggiato girevole nella sede trasversale 15 e ha una dentatura esterna 22 destinata a ingranare con la dentatura a cremagbera 20 del cursore 12. Il pignone 13 presenta altresì un foro centrale 23 per un suo calettamento al perno 24 del blocco magnetico girevole, ancorché non rappresentato, proprio di un sollevatore magnetico 30 del tipo sopra menzionato. Da notare che, come peraltro mostrato nella Figura 6, il pignone 13 potrà essere associato al perno del blocco magnetico girevole del sollevatore anche prima del suo alloggiamento nella sede 15 e del suo accoppiamento con la dentatura a cremagliera 20 del cursore 12. The pinion 13 is rotatably housed in the transverse seat 15 and has an external toothing 22 intended to mesh with the rack toothing 20 of the slider 12. The pinion 13 also has a central hole 23 for its keying to the pin 24 of the rotating magnetic block, although not shown, of a magnetic lifter 30 of the type mentioned above. It should be noted that, as also shown in Figure 6, the pinion 13 can be associated with the pivot of the rotating magnetic block of the lifter even before its housing in the seat 15 and its coupling with the rack toothing 20 of the slider 12.

Il cursore conduttore 12 è dunque movibile di moto alternato a mo’ di pistone nella camera 14 del corpo attuatore 11. Nell’esempio illustrato, i suoi spostamenti alternativi sono causati dall’alimentazione forzata di un fluido motore alla camera 14 attraverso raccordi 25, 26 alternativamente di adduzione e scarico applicati al corpo 11 per risultare dal parti opposte del cursore 12 e collegabili a una sorgente del fluido motore che può essere gassoso, di preferenza aria, oppure liquido, ovvero un olio idraulico. The conducting slider 12 is therefore movable with reciprocating motion like a piston in the chamber 14 of the actuator body 11. In the illustrated example, its alternative displacements are caused by the forced supply of a motive fluid to the chamber 14 through fittings 25, 26 alternatively of supply and exhaust applied to the body 11 to result from the opposite parts of the slider 12 and connectable to a source of the driving fluid which can be gaseous, preferably air, or liquid, or a hydraulic oil.

Evidentemente e vantaggiosamente, l’alimentazione e lo scarico del fluido motore alla e dalla camera 14 attraverso il raccordi 25, 26 potrà essere comandata e controllata anche a distanza mediante mezzi di distribuzione del fluido, appropriati e comunque di per sé noti. Obviously and advantageously, the supply and discharge of the motor fluid to and from the chamber 14 through the fittings 25, 26 can also be controlled and controlled remotely by means of fluid distribution, appropriate and in any case known per se.

Praticamente, con un’alimentazione del fluido motore alla camera 14 da una parte del cursore, per esempio, attraverso il raccordo 25 e lo scarico del fluido dall’altro raccordo 26, il cursore conduttore 12 si muove in una direzione -Figura 5- causando mediante la propria dentatura a cremagliera 20 la rotazione del pignone condotto 13 in un senso; al contrario l’alimentazione del fluido motore alla camera 14 dalla parte opposta del cursore attraverso il raccordo 26 e lo scarico del fluido dall’altro raccordo 25, il cursore conduttore 12 si muove in una direzione contraria, causando la rotazione del pignone condotto 13 in senso inverso. Practically, with a supply of the motive fluid to the chamber 14 from one side of the spool, for example, through the fitting 25 and the discharge of the fluid from the other fitting 26, the conducting spool 12 moves in one direction - Figure 5 - causing by means of its own rack toothing 20 the rotation of the driven pinion 13 in one direction; on the contrary, the supply of the motive fluid to the chamber 14 from the opposite side of the slider through the fitting 26 and the discharge of the fluid from the other fitting 25, the conductor slider 12 moves in a reverse direction, causing the rotation of the driven pinion 13 in reverse sense.

Corrispondentemente, con la rotazione del pignone condotto 13 in un senso si conseguirà una rotazione del blocco magnetico girevole del sollevatore 30 al quale l’attuatore verrà ad essere associato attraverso il perno di collegamento 24, e con la rotazione del pignone condotto 13 in senso inverso si otterrà la rotazione del blocco magnetico girevole in senso contrario. Correspondingly, with the rotation of the driven pinion 13 in one direction, a rotation of the rotatable magnetic block of the lifter 30 will be achieved with which the actuator will be associated through the connecting pin 24, and with the rotation of the driven pinion 13 in the opposite direction the rotation of the rotating magnetic block in the opposite direction will be obtained.

Per esempio, alla rotazione in senso orario del pignone condotto 13, come in Figura 5, potrà corrispondere la rotazione del blocco magnetico del sollevatore in modo da chiudere il campo magnetico per la sua attivazione, mentre alla rotazione in senso antiorario del pignone condotto 13 corrisponderà l’apertura del campo magnetico e la conseguente disattivazione del sollevatore, o viceversa. Il tutto come detto più sopra controllabile a distanza , dunque senza dover raggiungere ed accedere ogni volta direttamente al sollevatore. For example, the clockwise rotation of the driven pinion 13, as in Figure 5, may correspond to the rotation of the magnetic block of the lifter so as to close the magnetic field for its activation, while the counterclockwise rotation of the driven pinion 13 will correspond the opening of the magnetic field and the consequent deactivation of the lifter, or vice versa. All this, as mentioned above, can be controlled remotely, therefore without having to reach and access the lift directly each time.

Vantaggiosamente, l’attuatore sarà anche dotato di mezzi indicatori per segnalare almeno visivamente le posizioni estreme del cursore conduttore 12 che corrispondono rispettivamente alle condizioni attiva, o chiusa, ed inattiva, o aperta, del sollevatore magnetico 30 comandato. Di preferenza e come mostrato nei disegni, i mezzi indicatori possono essere costituiti da una finestrella 27 ricavata in una parete, ad esempio quella superiore, del corpo attuatore 11 e da due dischetti di segnalazione 28, 29 di diverso colore applicati al cursore 12 e destinati posizionarsi alternamente in corrispondenza alla finestrella 27 secondo la posizione di detto cursore. Advantageously, the actuator will also be equipped with indicator means to signal at least visually the extreme positions of the conductor slider 12 which correspond respectively to the active, or closed, and inactive, or open conditions of the controlled magnetic lifter 30. Preferably and as shown in the drawings, the indicator means can be constituted by a window 27 formed in a wall, for example the upper one, of the actuator body 11 and by two signaling discs 28, 29 of different colors applied to the slider 12 and intended position alternately in correspondence with the window 27 according to the position of said cursor.

Ad esempio un primo dischetto 28 potrà essere rosso ed indicativo, quando visibile attraverso la finestrella 27, della posizione del cursore 12 corrispondente alla condizione attiva, ovvero chiusa, del sollevatore magnetico 30, mentre il secondo dischetto 29 potrà essere verde e destinato a segnalare, quando visibile a sua volta attraverso la finestrella 27, la posizione del cursore 12 che corrisponde alla condizione inattiva, ovvero aperta, del sollevatore magnetico 30. For example, a first disk 28 may be red and indicative, when visible through the window 27, of the position of the cursor 12 corresponding to the active, or closed, condition of the magnetic lifter 30, while the second disk 29 may be green and intended to signal, when visible in turn through the window 27, the position of the slider 12 which corresponds to the inactive, or open, condition of the magnetic lifter 30.

Comunque, all’attuatore sopra descritto potranno essere apportate delle varianti o modifiche di dettaglio in dipendenza e/ o in base alle caratteristiche del sollevatore magnetico cui va applicato. Ad esempio e come detto più sopra, per i suoi spostamenti alternativi il cursore potrà essere comandato mediante un motore lineare associatovi, senza con ciò uscire dallo scopo e dall’ ambito del trovato. However, variations or detailed modifications may be made to the actuator described above depending on and / or based on the characteristics of the magnetic lifter to which it is to be applied. For example and as mentioned above, for its alternative movements the cursor can be controlled by an associated linear motor, without thereby departing from the scope and scope of the invention.

Da notare infine che l’invenzione si estende anche un sollevatore del tipo a magneti permanenti che, in luogo di una tradizionale leva di manovra, viene ad essere equipaggiato di un attuatore per una sua commutazione tra le posizioni inattiva ed attiva dietro comando e controllo a distanza. Finally, it should be noted that the invention also extends to a lifter of the permanent magnet type which, instead of a traditional operating lever, is equipped with an actuator for its switching between the inactive and active positions upon command and control. distance.

Claims

“ACTUATOR ESPECIALLY FOR LIFTS A PERMANENT MAGNETS ' R IV EN D I C A Z I O N I 1. Actuator particularly for permanent magnet lifters (30) which comprise a body or casing with an attraction base and, in said body, at least a first fixed magnetic block and a second mobile magnetic block, rotatable between two inactive and active angular positions with respect to the at least one fixed magnetic block, characterized by an actuator body (11) housing a conducting slider (12) equipped with alternative travels between two extreme positions and a driven pinion (13) coupled with the conducting and rotating slider of a predetermined angle in opposite directions in response to the strokes of said slider, said pinion being arranged to be keyed to the rotatable magnetic block of the magnetic lifter (30) to be controlled.

2. Actuator according to claim 1, wherein the actuator body (11) delimit a longitudinal chamber (14) with closed ends and a transverse seat (15) tangent to the chamber (14) and extending in a plane orthogonal to said longitudinal chamber, and in which the driving slider is housed and movable alternately in said longitudinal chamber (14) and the driven pinion (13) is rotatably mounted in said transverse seat.

3. Actuator according to claim 1 or 2, wherein the driving slider (12) has a linear rack toothing (20) facing the transversal seat (13) and intended to mate with an external toothing of the driven pinion (13).

4. Actuator according to the preceding claims, wherein the pinion conduit (13) has a hole for receiving a pin (24) integral with the rotating magnetic block of the lifter.

5. Actuator according to one of the preceding claims, in which the conducting slider (12) is equipped at its opposite ends with head gaskets (19), preferably of the double-lip type, for a sliding seal on the internal surface of a longitudinal chamber (14) and substantially acting as pistons, the linear rack toothing (20) extending and being included between said head gaskets.

6. Actuator according to claim 5, in which the conducting slider (12) can be moved alternately in the longitudinal chamber (14) by means of a gaseous or liquid motor fluid and is equipped with end stop means.

7. Actuator according to claim 5 or 6, in which the actuator body (11) is fitted with fittings (25, 26) alternately for supplying and discharging the motive fluid to the longitudinal chamber (14) on opposite sides of said slider.

Actuator according to one of claims 1 to 4, wherein the conducting slider (12) is alternatively movable in the longitudinal chamber (14) by means of an electrical drive means such as a linear motor.

9. Actuator according to any one of the preceding claims, further comprising means indicating the extreme positions of the conducting slider (12) corresponding respectively to the inactive and active conditions of the controlled magnetic lifter (30), said indicating means being able to consist of a window (27 ) obtained in a wall of the actuator body (11) and from two signaling discs (28, 29) of different colors applied to the cursor (12) and intended to be positioned alternately in correspondence with the window (27) according to the position of said cursor in the respective room.

10. Permanent magnet lifter comprising a body or casing with an attraction base and, in said body, at least a first fixed magnetic block and a second mobile magnetic block, rotatable between two angular positions inactive and active relative to the at least one magnetic block fixed, characterized by an actuator according to claims 1 to 9 coupled to a rotation pin integral with the rotating magnetic block of the lifter for remote control of the inactive and active positions of the latter.