ITFI980108A1 - Dispositivo limitatore di carico per il trascinamento assiale di organi di movimentazione - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO LIMITATORE DI CARICO PER IL TRASCINAMENTO ASSIALE DI ORGANI DI MOVIMENTAZIONE";

1. Campo del trovato

La presente invenzione riguarda un dispositivo con limitatore di carico per il trascinamento assiale di organi di movimentazione.

2. Arte Anteriore .

Al momento, attuale sono noti dispositivi per il trascinamento assiale di organi di movimentazione costituiti da assi o alberi. .

Questi dispositivi comprendono degli elementi concentrici esterni collegati ad un punto prestabilito dell'asse trascinato mediante un gruppo limitatore di carico, spesso regolabile.

Tramite il limitatore può essere stabilito un valore limite oltre al quale l’asse si sgancia dal trascinamento per evitare sovraccarichi dannosi per la struttura.

Come è noto, una volta che il limitatore è entrato in funzione è importante che il collegamento tra dispositivo di. trascinamento e asse sia automaticamente ripristinabile per poter avviare il successivo ciclo di lavoro senza dover intervenire manualmente.

Per risolvere questo problema è possibile inserire il limitatore in ;un punto dell’asse posto a monte rispetto alla direzione di sgancio dello stesso: In questo modo il gruppo limitatore scorre sull'asse dal quale è supportato senza fuoriuscirne a causa dello spostamento relativo che segue il momento dello sgancio.

Tuttavia, nel caso di dispositivi di trascinamento bidirezionale questa soluzione comporta Una lunghezza dell'asse movimentato pari almeno al doppio della sua corsa di lavoro, il che è spesso incompatibile con i vincoli di progetto.

3. Scopo dell'invenzione

Uh primo scopo dell'invenzione è superare gli inconvenienti ed i limiti dei dispositivi di trascinamento di tipo noto. .

Un secondo scopo è quello di proporre un dispositivo con limitatore di carico per il trascinamento di organi di movimentazione che risulti di . elevata affidabilità e adatto ad un funzionamento bidirezionale.

4. Sommario dell'invenzione

A tali scopi si è pervenuti secondò l'invenzione realizzando un dispositivo con limitatore di carico per il trascinamento assiale di organi di movimentazione che comprende: un elemento dì impegno collegabile ad un organo di movimentazione; un elemento autoportante di trasmissione assiale del moto costituito ad esempio da una chiocciola impegnata con una vite senza fine; un gruppo limitatore di carico solidale all'elemento di trasmissione assiale e comprendente uno o più mezzi a cedimento elastico collegati con l'eleménto di impegno (ad <' >esempio uno o più inserti radiali); mezzi di registrazione della soglia di detto cedimento elastico, costituiti preferibilmente da una o più molle a tazza disposte assialmente; e mezzi di. contenimento di detti mezzi di cedimento elastico, costituiti ad esempio da un anello.

Secondo l'invenzione, l’elemento di impegno può liberarsi dal limitatore a seguito di un sovraccarico assiale sull'organo di movimentazione agente in entrambe le direzioni senza che la vite senza fine (e quindi il gruppo limitatore) perda il sostanziale allineamento reciproco con l'elemento di impegno e possa quindi impegnarsi di nuovo mediante il normale spostamento assiale della chiocciola.

Inoltre, il dispositivo è provvisto di mezzi di riferimento della posizione e di opportuni contatti esterni, di tipo elettro meccanico e/o elettronico. 5. Descrizione dettagliata del trovato

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:

la fig.T. mostra una vista schematica di un dispositivo secondo l'invenzione;

- la fig.2 mostra un dettaglio del gruppo limitatore provvisto di braccetto di riferimento.

Con riferimento alla figura 1, un dispositivo secondo l'invenzione è costituito da un gruppo motore 1 che porta in rotazione una vite senza fine 2, preferibilmente del tipo a ricircolazione di sfere, determinando lo spostamento assiale di una chiocciola 5 montata sulla vite 2.

La vite 2 è supportata da una coppia di cuscinetti 21,22 posti rispettivamente alla estremità di impegno con il gruppo 1 e alla seconda estremità libera.

La vite 2 è coassiale e interna ad un albero cavo 6 che può scorrere assialmente rispetto alla vite essendo impegnato con la chiocciola 5 mediante un gruppo limitatore 7 e montato sulla vite mediante un supporto ad attrito radente 61 nel quale è anche posizionato il cuscinetto di estremità 22.

Il moto assiale dell'albero 6 è guidato dalle bronzine 63 di un supporto 62 fissato ad una struttura esterna 3 all'interno della quale sono anche ospitati il gruppo motore 1 , la vite 2 e l'àlbero 6:

Facendo ora particolare riferimento alla figura 2, è descritto il gruppo limitatore 7 che collega la vite 2 all'albero 6.

Sulla chiocciola 5 è fissato, mediante mezzi vite 76 un manicotto 71 provvisto di una superficie, inclinata S1. Sul manicotto 71 sono inseriti a loro volta almeno due inserti 72 di forma sostanzialmente tronco piramidale con i bordi laterali superiori costituiti da fianchi inclinati 78, 79. Gli inserti 72 sono trattenuti lateralmente dalla superficie S2 di un anello 77 e contenuti radialmente da un anello 75. Sull’anello 77 preme almeno una molla a tazza 73 la cui spinta è registrabile mediante una boccola a vite 74. La boccola 74 è impegnata in una corrispondente filettatura del manicotto 71 in modo sia da regolare la compressione della molla che contenere assialmente i componenti dell'intero gruppo 7. Gli inserti 72 sonò chiusi superiormente da una scanalatura circonferenziale 68 praticata sulla superficie interna dell'albero 6 e che agisce da elemento di impegno per gli inserti. La scanalatura 68 è inoltre provvista di fianchi inclinati anteriore e posteriore 66 e 67 (rispettivamente fianco sinistro e destro in figura). Lateralmente gli inserti 72 sono inseriti in modo scorrevole in coppie di intagli 81, 82 praticati rispettivamente sulle superfici SI e S2 in modo da offrire ciascuno un piano inclinato di scorrimento agli inserti 72. Tra la superficie inferiore degli inserti 72 e il manicotto 71 è previsto inoltre un margine libero 83 di altezza almeno pari all'altezza della scanalatura 68. In figura 2 è anche mostrato un braccetto di riferimento 8 fissato al manicotto 71 con mezzi a vite 84. Dùrante il moto dell'albero, il braccetto 8 trova riscontro in punti di fine corsa anteriore, e posteriore rappresentati da opportuni contatti. Come verrà meglio descritto in seguito, nel caso di uno sganciamento tra gruppo 7 e albero il braccetto 8. può scorrere in un intaglio assiale dell'albero 6 esteso dalla sua estremità posteriore 65 fino in corrispondenza del fine corsa anteriore. Il braccetto 8 è inoltre guidato nel suo moto da una guida 85 parallela alla vite 2 e che impedisce ogni possibile rotazione delia chiocciola 5 rispetto alla vite.

Vantaggiosamente, in corrispondenza del punto di impegno con. il gruppo 7 l'albero 6 presenta un ispessimento che ne garantisce la voluta rigidità nonostante la presenza dell'intaglio.

Inoltre, l'estremità 65 dell'albero 6 presenta un profilo interno ad invito per facilitare l'inserimento automatico del gruppo 7 reso necessario a seguito di uno sganciamento.

Nel funzionamento,, il motore 1 porta in rotazione la vite 2 determinando lo spostamento assiale della chiocciola 5 e quindi dell’albero 6 ad essa, vincolato tramite il gruppo limitatore 7. Partendo dal punto di inizio corsa rappresentato in fig.1, ii moto di andata della chiocciola 5 determina l'avanzamento dell'albero 6 fino al punto di fine corsa anteriore, dove un opportuno contatto segnalerà al motore 1 l'inversione di moto per lo spostamento successivo, quando necessario,

Dal punto di fine corsa anteriore, nel funzionamento normale l'albero tornerà all'inizio còrsa trascinato dalla chiocciola 5. Tuttavia è possibile che si verifichi un sovraccarico assiale sull'albero 6. La spinta dell'albero, che si trasferisce tramite i piani inclinati 66 sugli inserti 72 e sull'anello 77, prevale in questo caso sulla spinta antagonista esercitata dalla molla 73 e comprime la stessa, con l'effetto di far rientrare radialmente gli inserti con il successivo; sganciamento dell'albero dal punto di impegno con il gruppo 7. In questa situazione il gruppo 7 scorre all'interno dell'albero e riacquista la posizione di impegno quando la vite 2 porta nuovamente indietro la chiocciola 5.

Una seconda situazione di sganciamento avviene nel caso in cui il sovraccarico sull'albero provoca l'avanzamento forzato dello stesso con il gruppo limitatore posto ad esempio al punto di inizio corsa. In questo caso la spinta dei piani inclinati 67 sui fianchi posteriori 78 degli inserti determina, come già visto nel caso precedente, la compressione della molla 73 e il rientro radiale degli inserti, e il conseguente spostamento relativo determina la fuoriuscita del gruppo 7 dall'albero 6.

E' evidente che un funzionamento analogo si ha quando il sovraccarico è dovuto, durante il trascinamento dell'albero 6, ad un. suo blocco o impuntamento, per cui viene superata la soglia di carico prestabilita. Secondo l'invenzione, la presenza dell'anello di contenimento 75 impedisce il distacco degli inserti 72 per una misura superiore all'altezza di impegno con la scanalatura 68 e lascia agli , inserti un margine di movimento sufficiente a permettere la registrazione della molla..

Vantaggiosamente, l'inclinazione dei fianchi 78 potrà essere diversa da quella dei fianchi 79 per tenere conto delle diverse condizioni presenti nei due casi e delle possibili dissimmetrie dinamiche dovute agli attriti. In questo secondo caso, la vite 2 continua ad essere supportata dai cuscinetti 21 e 22, mentre l'albero 6 è mantenuto allineato dal gruppo 62, Per ripristinare. il collegamento tra albero e gruppo 7 è quindi sufficiente che il motore 1 riporti la chiocciola in avanti fino a trovare l'estremità ad invito 65 e poi riportare gli inserti ad inserirsi nella scanalatura 68.

Nella forma di realizzazione descritta si è fatto riferimento ad un elemento· di impegno costituito da un albero cavo, ma nell'àmbito dell’invenzione è possibile in modo equivalente fare uso di eleménti con diversa geometria e che non svolgano alcuna funzione di guida del gruppo limitatore. In particolare, il dispositivo secondo l'invenzione è caratterizzato dà una struttura sostanzialmente autoportante, indipendentemente dalla condizione di impegno con l'organo trascinato, e che nell'esempio descritto è costituita dalla presenza della vite senza fine (che garantisce in ogni caso l'allineamento del gruppo 7) e dall'anello di contenimento 75 (che gàrantisce la funzionalità degli inserti del gruppo limitatore).

In forme diverse di realizzazione è anche possibile prevedere una disposizione radiale degli elementi di cedimento elastico. Tuttavia, la soluzione descritta con una o più molle a tazze disposte radialmente e grazie all’anello di contenimento (tutto compreso nell'ingombro radiale degli inserti) permette di avere un minimo ingombro radiale e un ingómbro comunque limitato in direzione assiale.

La presente invenzione è stata descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione, modifiche equivalenti potranno comunque essere apportate da ogni tecnico de! ramo senza uscire dall'ambito della tutela accordata alla presente privativa industriale.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo limitatore di carico per il trascinamento assiale di organi di movimentazione, caratterizzato dal fatto di comprendere: un elemento di impegno (68) collegabile ad un organo di movimentazione (6, 4); mezzi autoportanti (2,5) di trasmissione assiale del moto proveniente da un gruppo motore (1); un gruppo limitatore di carico (7) solidale alPelemento di trasmissione assiale e comprendente uno o più mezzi a cedimento elastico (72) collegati con l'elemento di impegno (68); mezzi (73,74) di registrazione di un valore limite di detto cedimento elastico; e mezzi (75) di contenimento di detti mezzi di cedimento elastico (72).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi autoportanti di trasmissione assiale de! moto sono costituiti da una chiocciola (5) impegnata con una vite senza fine montata su cuscinetti di estremità (21,22).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a cedimento elastico sono costituiti da uno o più inserti (72) di forma sostanzialmente tronco conica compresi tra due superfici inclinate (S1,S2) la prima appartenente ad un manicotto (71) solidale a detta chiocciola (5) la seconda appartenente ad un anello (77) scorrevole assialmente e premuto contro detti inserti (72) da detti mezzi di registrazione (73,74).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti inserti (72) sono inseriti in modo scorrevole. in coppie di intagli (81, 82) praticati rispettivamente sulle superfici (S1, S2).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento di impegno è costituito da una scanalatura (68) di un albero cavo (6) coassiale a detta vite (2) nella quale scanalatura possono impegnarsi detti inserti (72).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto cuscinetto (21) è montato su un supporto (61) scorrevole all'interno di detto albero (6).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto, albero (6) è montato in modo scorrevole su di .un supporto (62) di una struttura fissa (3).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta scanalatura presenta fianchi inclinati (66,67) contrapposti ai fianchi inclinati (78,79) di detti inserti (72).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che Tinclinazioné dei fianchi (78) è diversa da quella dei fianchi (79) per tenere conto delle diverse condizioni e dissimmetrie dinamiche dovute agli attriti nei due sensi di scorrimento assiale.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l'estremità posteriore (65) di detto albero (6) presenta un profilo interno ad invito.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di registrazione sono costituiti da almeno una molla a tazza (73) disposta coassialmente a detta vite (2) e compressa contro detto anello (77) da una boccola filettata. di registrazione (74).
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione .1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi, di contenimento (75) sono costituiti da un anello inserito in una sede (86) di detti inserti (72).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un braccetto di riferimento (8) per il riscontro con punti di fine corsa anteriore e posteriore rappresentati da opportuni contatti.
14. 14. Dispositivo secondo le rivendicazioni 5 e 13, caratterizzato dal fatto che detto braccetto (8) può scorrere in. un intaglio assiale dell'albero (6) ed è guidato nel suo moto da una guida (85) parallela alia vite (2) e che impedisce ogni possibile rotazione della chiocciola (5) rispetto alla vite.
15. 15. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza del punto di impegno con il gruppo (7) l'albero 6 presenta un rinforzo (67) di irrigidimento.