ITCR20130014A1 - Macchina caricatrice a movimento bilanciato per cartucce - Google Patents
Macchina caricatrice a movimento bilanciato per cartucceInfo
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Description
DESCRIZIONE
MACCHINA CARICATRICE A MOVIMENTO BILANCIATO PER CARTUCCE
L’invenzione si rivolge al settore delle linee di produzione e caricamento di cartucce, in particolare impiegate nel settore sportivo, civile e militare.
Più nel dettaglio, l’invenzione riguarda una macchina caricatrice accessoriata per ricevere le cartucce vuote, riempirle con i necessari componenti interni, sigillarle e confezionarle.
Secondo tecnica nota, le macchine di caricamento per cartucce comprendono sostanzialmente un telaio di supporto; mezzi di alimentazione per dette cartucce vuote; una trave di lavoro supportante mezzi accessori preposti al caricamento e alla lavorazione di dette cartucce; mezzi di avanzamento e di espulsione per le cartucce ormai caricate.
La trave di lavoro à ̈ generalmente provvista di un moto traslatorio verticale e si sposta, in modo alternato, tra due posizioni estreme, corrispondenti ad una posizione di lavoro, che avviene alla quota più bassa, ed una posizione di riposo posta ad una quota più alta.
Tali macchine comprendono poi mezzi motori connessi a mezzi di trasmissione del moto per la movimentazione di detta trave di lavoro. Tutte le operazioni di movimentazione e sincronismo tra i vari componenti della macchina sono gestite da un’apposita centralina elettronica di comando e controllo degli organi elettromeccanici.
Nel rispetto delle normative vigenti, tali macchine di caricamento devono essere provviste di appositi dispositivi di sicurezza atti ad intervenire in casi di emergenza o provocati da avarie e anomalie, bloccando il movimento della trave di lavoro, per evitare in particolar modo la sua caduta accidentale verso il basso, che potrebbe provocare gravi danni agli operatori e alla macchina stessa.
I dispositivi di sicurezza tradizionali attualmente in uso prevedono, in caso di arresto anomalo della macchina, ad esempio per avarie elettriche con interruzione di corrente, l’intervento di un freno di stazionamento che cerca di fermare nel più breve tempo possibile il movimento di traslazione della trave di lavoro.
Svantaggiosamente, tale freno di stazionamento à ̈ sempre soggetto a slittamenti ed usure che rendono il dispositivo di sicurezza poco affidabile nel tempo, e comunque richiede frequenti operazioni di verifica e manutenzione, con costi aggiuntivi.
Ancor più svantaggiosamente, il freno di stazionamento entra in funzione solo una volta attivato, dall’operatore o da mezzi sensori che rilevano anomalie, ma non esercita alcun tipo di controllo costante sulla macchina, non fornendo alcuna garanzia di tempestivo intervento e fornendo ridotta sicurezza ed efficacia.
Inoltre, su tutte le macchine di caricamento, i mezzi di trasmissione del moto sono direttamente connessi tra i mezzi motori e la trave di lavoro: svantaggiosamente la rottura accidentale ed improvvisa della catena cinematica di trasmissione del moto comporta l’inevitabile caduta, senza controllo, della trave di lavoro nella sua posizione di estremità posta alla quota più bassa.
Nelle macchine di caricamento di tipo noto non à ̈ previsto alcun dispositivo di sicurezza che possa intervenire per bloccare la caduta della trave in tale evenienza, creando un elevato pericolo potenziale, prima di tutto per gli operatori che si trovano ad armeggiare in prossimità della macchina, ed in secondo luogo anche per la macchina stessa che viene sottoposta a notevoli contraccolpi.
Un ulteriore problema di tali macchine deriva dalle vibrazioni che il movimento alternato della trave di lavoro induce sul telaio e che limita la velocità di lavoro e la potenzialità produttiva.
L’invenzione si propone di superare questi limiti, realizzando una macchina caricatrice per cartucce provvista di un dispositivo che:
- garantisca la massima sicurezza per gli operatori e per la macchina stessa;
- sia efficace e tempestivo nell’intervento di bloccaggio della trave di lavoro, evitando la sua rovinosa caduta verso il basso;
- non sia soggetto ad usura e sia indipendente da ulteriori dispositivi di attivazione;
- riduca le vibrazioni ed aumenti la produttività .
Tali scopi sono raggiunti con una macchina caricatrice a movimento bilanciato per cartucce comprendente:
- un telaio di supporto;
- mezzi di alimentazione per dette cartucce;
- mezzi di alimentazione di componenti da inserire in dette cartucce; - una trave di lavoro atta al caricamento di dette cartucce, provvista di un movimento alternato di traslazione tra due posizioni di estremità superiore e inferiore;
- mezzi di avanzamento ed espulsione per le cartucce caricate;
- mezzi motori;
- mezzi di trasmissione del moto,
caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo di bilanciamento dinamico collegato a detta trave di lavoro mediante mezzi di collegamento cinematici, in modo tale che l’inerzia di detto dispositivo di bilanciamento si opponga all’inerzia di detta trave di lavoro durante il suo movimento alternato di traslazione tra le due posizioni di estremità superiore ed inferiore.
Secondo un primo aspetto dell’invenzione, detto dispositivo di bilanciamento dinamico comprende un albero rotante attorno ad un asse, provvisto di una pluralità di masse eccentriche.
Ulteriormente, detti mezzi di trasmissione del moto sono interposti tra detti mezzi motori e detto albero rotante e detti mezzi di collegamento cinematici sono atti a trasferire il moto da detto albero rotante a detta trave di lavoro trasformandolo da rotatorio ad alternato. In una variante preferita dell’invenzione, la rotazione inerziale di dette masse eccentriche provoca il movimento di salita di detta trave di lavoro, compensando la sua forza peso.
In particolare, detto movimento di salita di detta trave di lavoro prosegue fino al raggiungimento di detta posizione di estremità superiore.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, la rotazione di dette masse eccentriche à ̈ in fase con il movimento di traslazione di detta trave di lavoro.
Vantaggiosamente, alla posizione di estremità inferiore della trave di lavoro corrisponde la disposizione delle masse eccentriche con baricentro al di sopra dell’asse di detto albero rotante, mentre alla posizione di estremità superiore della trave di lavoro, corrisponde la disposizione delle masse eccentriche con baricentro al di sotto dell’asse di detto albero rotante.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, detti mezzi di collegamento cinematici comprendono almeno una biella incernierata tra detto albero rotante e detta trave di lavoro.
Ulteriormente, detti mezzi di trasmissione del moto comprendono almeno una puleggia dentata calettata su detto albero rotante e almeno una puleggia dentata calettata su un albero motore azionato da detti mezzi motori, ove dette pulegge dentate sono collegate tra loro mediante una cinghia dentata sincrona.
Il vantaggio principale del trovato consiste nel poter garantire, in qualsiasi situazione di emergenza, l’attivazione di misure di sicurezza per l'incolumità degli operatori che devono poter accedere alla zona di lavoro della macchina, per effettuare, ogni qualvolta sia necessario, lavorazioni, caricamenti di materiale, regolazioni, ecc...
Il dispositivo di bilanciamento dinamico della trave di lavoro secondo l’invenzione presenta poi numerosi vantaggi:
- esercita un controllo costante dell'inerzia del meccanismo ed à ̈ indipendente da circuiti di controllo più o meno realizzati secondo le normative vigenti;
- non à ̈ soggetto ad usura e non necessita di manutenzione ordinaria o straordinaria, con conseguente risparmio economico;
- mantiene nel tempo la sua efficacia essendo indipendente dagli eventuali giochi che potrebbero manifestarsi a causa dell'utilizzo prolungato della macchina stessa;
- lavorando in modo continuo, risulta efficace sia in caso di avarie elettriche, sia in caso di rotture meccaniche dei componenti, come ad esempio nell’eventuale rottura della catena cinematica di trasmissione.
Ulteriore vantaggio consiste nella riduzione delle vibrazioni e perciò nella possibilità di aumentare la produttività della macchina.
Di conseguenza, à ̈ ridotta anche la rumorosità della macchina stessa, con la possibilità di aumento delle velocità di lavoro e quindi della produttività .
I vantaggi dell’invenzione saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure dove: la Figura 1 rappresenta, in vista frontale, una macchina caricatrice di cartucce provvista di un dispositivo di bilanciamento dinamico della trave di lavoro secondo l’invenzione;
le Figure 2 e 3 rappresentano, rispettivamente in vista frontale e in vista piana dall’alto, la macchina di Figura 1 con particolare dettaglio al dispositivo di bilanciamento;
le Figg. 4-6 rappresentano, in vista laterale, la macchina di Fig. 1 con il dispositivo di bilanciamento dinamico in tre diverse posizioni di lavoro.
Con riferimento alle Figure, Ã ̈ illustrata una macchina caricatrice 1 per cartucce, generalmente impiegate per la caccia o nel settore sportivo, ad esempio per il tiro al piattello.
Detta macchina 1 comprende essenzialmente un telaio di supporto 4 su cui sono provvisti mezzi di alimentazione 5 per dette cartucce vuote, mezzi di alimentazione 6 di componenti da inserire in dette cartucce, una trave di lavoro 3, provvista di dispositivi accessori 13 atti al caricamento di dette cartucce, mezzi di avanzamento ed espulsione 7 per le cartucce ormai caricate.
Detta trave di lavoro 3 à ̈ mobile tra due posizioni di estremità , in particolare à ̈ provvista di un movimento alternato di traslazione verticalmente tra una posizione superiore di riposo ed una posizione inferiore di lavoro, ove consente il caricamento delle cartucce con gli appositi dispositivi 13.
Su detta macchina 1 sono poi provvisti mezzi motori 8 e mezzi di trasmissione del moto 9, 19, 29, atti a consentire il movimento di traslazione verticale della trave di lavoro 3, ed una centralina di comando e controllo 14 atta a sovraintendere a tutte le funzioni della macchina stessa.
Detta macchina 1 comprende vantaggiosamente un dispositivo 2 di bilanciamento dinamico di detta trave di lavoro 3.
Come particolarmente evidente dalle Figure 2 e 3 e dalle sezioni di Figure 4-6, detto dispositivo 2 di bilanciamento dinamico comprende un albero 10, rotante attorno al proprio asse x, collegato a detta trave di lavoro 3 mediante mezzi di collegamento cinematici, in particolare una coppia di bielle 12, ciascuna incernierata ad un’estremità di detta trave di lavoro 3.
Dette bielle 12 sono atte a trasferire il moto da detto albero rotante 10, azionato dai mezzi motori 8 della macchina, a detta trave di lavoro 3, trasformandolo così da rotatorio a moto rettilineo alternato.
Detti mezzi di trasmissione del moto comprendono almeno una puleggia dentata 9 calettata su detto albero rotante 10 e almeno una puleggia dentata 19 calettata su un albero motore azionato da detti mezzi motori 8.
Dette pulegge dentate 9, 19 sono collegate tra loro mediante una cinghia dentata sincrona 29.
Su detto albero rotante 10 à ̈ provvista una pluralità di masse eccentriche 11, dimensionate, disposte e distanziate in modo da bilanciare il peso e l’inerzia della trave di lavoro 3.
Dette masse eccentriche 11 ruotano solidali con detto albero rotante 10 generando forze atte ad opporsi al movimento verticale della trave 3.
In particolare, l’inerzia del dispositivo 2 di bilanciamento, e quindi la rotazione inerziale di dette masse eccentriche 11, si oppone all’inerzia di detta trave di lavoro 3, annullando le forze derivanti dal suo movimento di traslazione.
L’equilibrio tra i pesi dei componenti e le forze in gioco risulta quindi fondamentale per garantire il controllo costante del movimento della trave di lavoro 3.
Il particolare esempio realizzativo del dispositivo 2 di bilanciamento dinamico illustrato nelle Figure 2-6, prevede l’impiego di una trave di lavoro 3 del peso di circa 75 kg, la cui escursione verticale, ovvero la distanza tra le sue posizioni di estremità , superiore ed inferiore, à ̈ pari a circa 160 mm.
Sul corrispondente albero rotante 10 sono provviste quattro masse eccentriche 11, conformate a semidisco, aventi diametro di circa 135 mm.
Valutando le forze in gioco, per assicurare il bilanciamento delle forze derivanti dal movimento di traslazione di detta trave di lavoro 3, ciascuna massa 11 deve avere un peso di circa 22 kg.
Il funzionamento della macchina caricatrice 1 e del relativo dispositivo 2 di bilanciamento dinamico della trave di lavoro 3 Ã ̈ il seguente.
Detta trave di lavoro 3 si muove sincronizzata con detto albero rotante 10.
La rotazione di dette masse eccentriche 11 à ̈ infatti in fase con il movimento di traslazione di detta trave di lavoro 3: al movimento completo di salita e discesa della trave 3 corrisponde una rotazione di 360° delle masse eccentriche 11 attorno all’asse x dell’albero rotante 10.
In particolare, alla posizione di estremità inferiore della trave di lavoro 3 corrisponde la disposizione delle masse eccentriche 11 con baricentro 11’ al di sopra dell’asse x di detto albero rotante 10, come illustrato in Figura 4, mentre alla posizione di estremità superiore della trave di lavoro 3, corrisponde invece la disposizione delle masse eccentriche 11 con baricentro 11’ al di sotto dell’asse x di detto albero rotante 10, come rappresentato in Figura 6.
La Figura 5 si riferisce invece ad una posizione intermedia della trave 3, ad esempio durante il movimento di salita.
In caso di arresto accidentale della macchina 1, per interruzione di corrente o rottura dei mezzi di trasmissione del moto, le masse eccentriche 11 continuano a ruotare, a causa della loro inerzia, attorno all’asse x dell’albero rotante 10, opponendosi all’inerzia di detta trave di lavoro 3 che, soggetta alla forza peso, tenderebbe naturalmente a cadere verso il basso.
In questo modo, invece, la rotazione inerziale di dette masse eccentriche 11 provoca il blocco della trave 3, o addirittura il suo movimento di salita, compensando la sua forza peso, fino al raggiungimento della sua posizione di estremità superiore, in totale sicurezza per la macchina e gli operatori.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Macchina caricatrice (1) a movimento bilanciato per cartucce comprendente: - un telaio di supporto (4); - mezzi di alimentazione (5) per dette cartucce; - mezzi di alimentazione (6) di componenti da inserire in dette cartucce; - una trave di lavoro (3) atta al caricamento di dette cartucce, provvista di un movimento alternato di traslazione tra due posizioni di estremità superiore e inferiore; - mezzi di avanzamento ed espulsione (7) per le cartucce caricate; - mezzi motori (8); - mezzi di trasmissione del moto (9, 19, 29), caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo (2) di bilanciamento dinamico collegato a detta trave di lavoro (3) mediante mezzi di collegamento cinematici, in modo tale che l’inerzia di detto dispositivo (2) di bilanciamento si opponga all’inerzia di detta trave di lavoro (3) durante il suo movimento alternato di traslazione tra le due posizioni di estremità superiore ed inferiore.
- 2. Macchina caricatrice (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo (2) di bilanciamento dinamico comprende un albero rotante (10) attorno ad un asse (x), provvisto di una pluralità di masse eccentriche (11).
- 3. Macchina caricatrice (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione del moto (9, 19, 29) sono interposti tra detti mezzi motori (8) e detto albero rotante (10) e detti mezzi di collegamento cinematici sono atti a trasferire il moto da detto albero rotante (10) a detta trave di lavoro (3) trasformandolo da rotatorio ad alternato.
- 4. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la rotazione inerziale di dette masse eccentriche (11) provoca il movimento di salita di detta trave di lavoro (3), compensando la sua forza peso.
- 5. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto movimento di salita di detta trave di lavoro (3) prosegue fino al raggiungimento di detta posizione di estremità superiore.
- 6. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la rotazione di dette masse eccentriche (11) Ã ̈ in fase con il movimento di traslazione di detta trave di lavoro (3).
- 7. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che alla posizione di estremità inferiore della trave di lavoro (3) corrisponde la disposizione delle masse eccentriche (11) con baricentro (11’) al di sopra dell’asse (x) di detto albero rotante (10), mentre alla posizione di estremità superiore della trave di lavoro (3), corrisponde la disposizione delle masse eccentriche (11) con baricentro (11’) al di sotto dell’asse (x) di detto albero rotante (10).
- 8. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di collegamento cinematici comprendono almeno una biella (12) incernierata tra detto albero rotante (10) e detta trave di lavoro (3).
- 9. Macchina caricatrice (1) per cartucce secondo al rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione del moto comprendono almeno una puleggia dentata (9) calettata su detto albero rotante (10) e almeno una puleggia dentata (19) calettata su un albero motore azionato da detti mezzi motori (8), ove dette pulegge dentate (9, 19) sono collegate tra loro mediante una cinghia dentata sincrona (29).
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