ITMC960033A1 - Macchina per la smerigliatura automatica e simultanea di tutte le valvole delle testate dei motori a combustione interna - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

MACCHINA PER LA SMERIGLIATURA AUTOMATICA E SIMULTANEA DI TUTTE LE VALVOLE DELLE TESTATE DEI MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto una macchina per la smerigliatura automatica e simultanea di tutte le valvole delle testate dei motori a combustione interna .

La macchina in parola costituisce un'autentica ed assoluta novità, dal momento che finora detta operazione è stata sempre attuata manualmente, intervenendo su una valvola alla volta.

Con1 è noto ai tecnici del ramo automobilistico, l'operazione di smeriglia tura delle valvole prevede che ciascuna valvola venga fatta girare al ternativamente attorno al proprio asse facendola strisciare entro la relativa sede di alloggiamento, sulla quale viene dapprima steso uno strato di pasta abrasiva in modo tale da determinare una leggera usura superficiale delle parti in sfregamento, le superfici si levigano e si automode llano l'una sull'altra, assicurando così una perfetta ed ermetica tenuta meccanica fra la testa della valvola e la relativa sede.

Ebbene attualmente detta operazione viene svolta da un operatore il quale si avvale di un comune trapano a mano, il cui albero gira alternativamente nei due sensi di rotazione e termina con un' apposita pinza a manicotto con cui afferrare lo stelo di ciascuna valvola .

Scopo principale della presente invenzione è quello di ideare una macchina in grado di attuare automaticamente e simultaneamente l'operazione di smerigliatura di tutte le valvole presenti sulla testata di un motore a combustione interna. Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare una macchina per la smerigliatura automatica e simultanea delle valvole la quale sia di semplice ed economica fabbricazione, estremamente pratica da utilizzare e di ampia versatilità di impiego .

La macchina in parola comprende sostanzialmente un'intelaiatura portante a ponte, sulla cui traversa superiore è dislocata la serie di attuatori in grado di afferrare e trascinare in rotazione alterna tutte va lvole presenti sulle testate poste ì n

Questa intelaiatura supporta frontalmente una coppia di mensole orizzontali sulle quali appoggia e può scorrere una slitta, da cui aggettano lateralmente due bracci montanti contrapposti, i quali sostengono uno speciale telaio di supporto per le testate dei motori, il quale può oscillare di 180° attorno ad un asse orizzontale.

Questo telaio speciale è formato da una coppia contrapposta di piastre verticali, aventi un profilo semicircolare con mozzo centrale per l'alloggiamento di un rispettivo perno previsto alla sommità di detti bracci montanti; siffatta coppia di piastre contrapposte risulta collegata da una coppia parallela di barre orizzontale, aventi funzione di supporto e guida per alcuni pattini, ciascuno costituito da una robusta piastra metallica rettangolare , corredata inferiormente di una coppia di manicotti, con relative boccole interne, infilati e scorrevoli lungo la coppia di barre anzidette. Sulla faccia superiore di ciascun pattino è prevista una serie di scanalature parallele aventi il profilo ’T" capovolta, entro cui infilare e serrare i attrezzature di arresto, di tipo assolutamente convenzionale, delle testate che

no appoggiate proprio sopra detti pattini.

A questo proposito si fa notare che, una volta appoggiata e bloccata la testata su detti pattini ed una volta arrestati detti pattini sulle due barre di sostegno e guida, lo speciale telaio anzidetto deve essere ribaltato di circa 90° così che il piano di giacenza della coppia di barre anzidette passi dall' assetto orizzontale di carico e bloccaggio della testata all1 assetto verticale di lavoro, in corrispondenza del quale la testata viene rivolta ed avvicinata alla traversa superiore de11’anzid etta intelaiatura a ponte, dove, come già detto, si trova dislocata la serie di attuatori in grado di afferrare e trascinare in rotazione alterna tutte le valvole presenti sulle testate fissate sul telaio speciale anzidetto.

Ciascuno di tali attuatori è in pratica costituito da un corpo per il supporto di un alberino passante, terminante frontalmente con una pinza per afferrare lo stelo delle valvole, e da un braccio per il suo montaggio ed arresto rapido sulla traversa dell'intelaiatura a ponte, che alloggia anche una orizzontale attraverso cui viene trasmesso in moto a tutti gli attuatori montati di detta traversa

questa cremagliera viene trascinata in corse alterne tramite un convenzionale manovellismo di spinta, dislocato ad una delle due estremità della traversa superiore della intelaiatura a ponte, lateralmente alla quale è flangiato il motore elettrico per l'azionamento di detto manovellismo di spinta.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione della macchina secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo titolo esemplificativo e non certo limitativo, in cui:

- la fig. 1 mostra, con una rappresentazione prospettica e schematica, la macchina in parola vista di tre quarti e dal lato frontale.

- la fig. 2 mostra, con una rapp resenfazione prospettica e schematica, la macchina in parola vista di tre quarti e dal lato posteriore.

- la fig. 3 mostra, con una rappr esentazione assonometrica, uno di detti attuatori montati sulla traversa superiore dell'intelaiatura portante a ponte della macchina.

Si premette che per maggior chiarezza grafica, in fig. 2 non sono stati riportati alcuni componenti illustrati invece in fig. 1, come ad esempio il motore elettrico, il quadro dei comandi ed alcuni cart er di protezione.

Con riferimento alle figure anzidette, la macchina in parola comprende un1intela itura portante (1), realizzata con profilati metallici tubolari saldati ed avente sostanzialmente una struttura a ponte, essendo costituita da una coppia contrapposta di gambe (la), corredate di rispettivi piedi di stabilizzazione (lb) e da una traversa superiore (le) .

Siffatta intelaiatura supporta a sbalzo una coppia di mensole orizzontali (2), aggettanti frontalmente dall'estremità di una slitta (3), alloggiata fra le gambe (la) e scorrevole in verticale entro appositi binari di guida (4) applicati sulla parte interna delle gambe medesime (la).

Sopra la coppia di mensole (2) appoggia e può scorrere una seconda slitta (5) dalle cui estremità aggettano due identici e contrapposti bracci montanti (6), alle cui sommità viene supportato uno speciale telaio di sostegno delle testate su cui attuare l'operazione di smerigliatura delle valvole, speciale telaio è formato da una coppia contrapposta di identiche piastre verticali (7) rese solidali fra loro da una coppia parallela di barre di supporto e guida per alcuni pattini (9) sui quali vanno appoggiate e serrate le testate dei motori .

Al fine di rendere oscillante attorno ad un asse orizzontale detto telaio speciale, ciascuna delle sue piastre terminali (7) presenta un profilo semi circolare con mozzo centrale per l'alloggiamento di un apposito perno (6a) previsto alla sommità di ciascuno dei due bracci montanti (6); all'esterno di uno di questi bracci (6) è montato un dispositivo (10) per il ribaltamento del telaio speciale, che comprende una manovella (IOa) attraverso la quale viene trascinato in rotazione, in un senso o nell'altro a seconda delle esigenze, un rocchetto ingranante con un profilo dentato semicircolare (7a) ricavato sul bordo di una di dette piastre (7), che viene così fatta girare rispetto al proprio perno di fulcraggio.

E’ evidente che alla rotazione di quest'ultima piastra (7) corrisponde quella dell'intero telaio speciale, essendo questa piastra (7) rigidamente collegata alla piastra (7) contrapposta per mezzo della anzidetta coppia di barre (8) fra loro

sulle d ue piastra (7) sono ricavate due asole perimetrali ad arco di semicirconferenza (7b) entro cui è infilato e libero di scorrete uno perno retrattile con testa ingrossata facente parte integrante di un morsetto di arresto (11), di tipo noto e ad azionamento pneumatico, fissato su ciascun braccio (6) e preposto ad assicurare uno stabile bloccaggio del telaio porta-testata uno volta che questo sia stato ribaltato nell'assetto desiderato tramite la monovella di ribaltamento (10a).

a tale proposito si sottolinea il fatto che le operazioni di sistemazione e di arresto della testate al di sopra dei pattini (9) possono essere effettuate in tutta comodità predisponendo ed mantenendo bloccato per tutto il tempo di lavoro il telaio speciale in un assetto orizzontale e cioè in un assetto secondo cui il piano di giacenza delle barre (8) è orizzontale.

Si fa presente che i pattini (9) sono corredati inferiormente di manicotti (9a) infilati, scorrevoli ed arrestabili lungo le barre (8), mentre sulla loro faccia superiore detti pattini presentano serie di scanalature, con profilo a "T" capovolta, da come sedi di ancoraggio e serraggio per le attrezzature ed i mezzi (del tipo di quelli normalment impiegati sulle slitte porta-pezzo della macchine utensili , con cui le testate vengono fissate al di sopra dei pattini (9).

Per far scorrere l’anzidetta prima slitta (3) lungo i binari di guida (4) necessita trascinare in rotazione una manovella (12) applicata all'estremità di un alberino di trasmissione (12a), ad asse orizzontale, che si estende sul fronte dell'intelaiatura portante (1) a cavallo delle gambe (la); in effetti per il tramite di ingranaggi di rinvio la rotazione impressa all'alberino (12a) mediante la manovella (12) provoca secondo un trasmissione meccanica di tipo convenzionale - lo scorrimento della slitta (3).

Esternamente alle mensole (2) sono montate due staffe (13), recanti una asola rettilinea ed orizzontale (13a) entro cui è infilato e libero di scorrere uno perno retrattile con testa ingrossata facente parte integrante di un morsetto di arresto ad azionamento pneumatico (11), preposto ad assicurare uno stabile bloccaggio della slitta (5) sulle mensole (2) ed analogo a quello anzidetto, fissato sui bracci (6).

Questa seconda slitta (5) risulta ad azionamento manuale .

all'esterno di una delle gambe (la) dell'intelaiatura (1) è flangiato il motore trico (14) per l'azionamento di un puleggia (14a), che, a sua volta, aziona un tipico manovellismo di spinta (non visibile nei disegni allegati), utilizzato per trascinare in corse alterne orizzontali una cremagliera (non visibile nei disegni allegati), dislocata al di sotto della traversa superiore (le) dell'intelaiatura e dalla quale prelevano il moto tutti gli attuatori (15) istallati lungo detta traversa.

Con particolare riferimento alla fig. 3 ciascun attuatore è formato da un corpo tubolare affusolato (16), di supporto per un alberino passante (17) sul quale è calettato, in una posizione intermedia, un rocchetto (18), destinato ad ingranare con l'asta a cremagliera anzidetta.

All'estremità anteriore di detto alberino (17) viene collegata, per il tramite di un giunto cardanico (19), una pinza a manicotto (20), di tipo noto, atta ad afferrare e serrare lo stelo di una valvola.

Posteriormente detto alberino (17) termina con una testa ingrossata (17a), contro cui fa battuta una molla precompressa (21) infilata sull 'alberino medesimo ed interposta fra la sua testa (17a) ed il corpo (16), con lo scopo di spingere costantemente l'alberino in direzione assiale, mantenendolo nella sua posizione arretrata di fine corsa.

Dal corpo (16) aggetta superiormente un braccio radiale (16a) destinato ad essere infilato ed arrestato entro un apposita fessura (non visibile nei disegni allegati) che si estende longitudinalmente per tutta la lunghezza della traversa superiore (le) dell'intelaiatura (1).

Sul braccio (16a) si possono avvitare una coppia di dadi (16b) attraverso i quali il braccio viene saldamente e rapidamente serrato entro la fessura della traversa (le).

Con particolare riferimento alla fig. 2 si richiama l'attenzione sul fatto che sul retro della traversa superiore (le) è prevista una asta orizzontale (22a) facente parte di un telaietto (22) giacente su un piano verticale ed avente la possibilità di oscillare attorno ad un asse orizzontale parallelo alla traversa (le); in·effetti detto telaietto (22) risulta fulcrato a folle fra una coppia contrapposta di mensole (23),debordan ti sul retro dell'intelaia tura (1) e fissate sulle gambe (la) di quest' ultima.

Le oscillazioni di detto telaietto (22) attorno ai suoi perni di fulcraggio vengono ottenute per il tramite di cilindretti pneumatici (24), ad asse orizzontale, montati sulla intelaiatura (1) ed agganciati ad un'apposita appendice (23b) del telaietto anzidetto.

Ebbene, facendo ruotare detto telaietto è possibile portare in battuta o meno la sua asta (22a) contro la testa ingrossata posteriore (17a) degli alberini (17) degli attuatori (15), che, all'occorre nza, possono così essere fatti scorrere assialmente in avanti, vincendo la forza antagonista delle molle (21) .

L'avanzamento di tali alberini (17) è in effetti utile nella fase iniziale di afferraggio dello stelo delle valvole e successivo loro distacco dalla sede per poter applicare lo strato di pasta abrasiva, ma è ancor più utile durante l'operazione di smerigliatura vera e propria per allontanare di tanto in tanto la testa della valvola dalla propria sede e quindi interrompere per un momento lo sfregamento fra le parti.

Claims (5)

1. RIVENDICAZION I 1) Macchina per la smerigliatura automatica e multanea di tutte le valvole delle testate dei motori a combustione interna, caratterizzata per il fatto di comprendere: un' intelaiatura portante (1). realizzata con profilati metallici tubolari saldati e costituita da una coppia contrapposta di gambe (1a), corredate di rispettivi piedi di stabilizzazione (1b) e da una traversa superiore (le); - una coppia di mensole orizzontali (2), aggettanti frontalmente dall'estremità di una prima slitta (3), alloggiata fra le gambe (la) dell'intelaiatura (1) e scorrevole in verticale entro appositi binari di guida (4) applicati sulla parte interna delle gambe medesime (la) ; - una seconda slitta (5), scorrevole sopra la coppia di mensole (2) e recante alle sue estremità due identici e contrapposti bracci montanti (6) alle cui sommità viene supportato uno speciale telaio portatestate ; - un speciale telaio porta-testate, formato da una coppia contrapposta di identiche piastre verticali (7), rese solidali fra loro da una coppia parallela di barre (8) di supporto e guida per alcuni pattini (9) e recanti un profilo semicircolare con mozzo centrale per l'alloggiamento di un apposito perno previsto alla sommità di ciascuno dei due montanti (6), all'esterno di uno dei quali è montato un dispositivo (10) per il ribaltamento del telaio speciale, che comprende una manovella (IOa) che trascina in rotazione un rocchetto ingranante con un profilo dentato semicircolare (7a) ricavato sul bordo di una di dette piastre (7); - un motore elettrico (14), flangiato all'esterno di una delle gambe (la) dell’intelaiatura (1) e azionante una puleggia (14a), che, a sua volta, aziona un tipico manovellismo di spinta che trascina in corse alterne orizzontali una cremagliera dislocata al di sotto della traversa superiore (le) dell'intelaiatura (1) e dalla quale prelevano il moto tutti gli attuatori (15) istallati lungo detta traversa ; - una serie di attuatori (15), ciascuno formato da da un corpo tubolare affusolato (16), di supporto per un alberino passante (17) lungo il quale è calettato un rocchetto (18) ed all'estremità anteriore del quale viene collegata, per il tramite di un giunto cardanico (19), una pinza a manicotto (20), di tipo noto, atta ad afferrare e serrare lo stelo di una valvola; essendo previsto che posteriormente detto alberino (17) termini con una testa ingrossata (17a), contro fa battuta una molla precompressa (21) infilata sull alberino medesimo ed interposta fra la sua tes ta( 17a) ed il corpo (16), dal quale aggetta tormente un braccio radiale (16a) corredato di una coppia di dadi di arresto (16b); essendo previsti mezzi di arresto temporaneo della slitta (5) medesima rispetto alle mensole (2) e del telaio speciale rispetto ai relativi bracci di supporto (6) .
2. 2) Macchina secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata per il fatto che sulle due piastra (7) sono ricavate due asole perimetrali ad arco di semicirconferenza (7b) entro cui è infilato e libero di scorrete uno perno retrattile con testa ingrossata facente parte integrante di un morsetto di arresto (11), di tipo noto e ad azionamento pneumatico, fissato sul braccio (6) e preposto ad assicura uno stabile bloccaggio del telaio speciale porta-testata.
3. 3) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che la prima slitta (3) è azionata tramite una manovella (12) applicata all'estremità di un alberino di trasmissione (12a), ad asse orizzontale, che si estende sul fronte dell'intelaiatura portante (1) a cavallo delle gambe e che per il tramite di ingranaggi di rinvio determina lo scorrimento della slitta (3) lungo i nari ( 4 ) .
4. 4) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratte rizzata per il fatto che esternamente alle mensole (2) sono montate due staffe (13), recanti una asola rettilinea ed orizzontale (13a) entro cui è infilato e libero di scorrere uno perno retrattile con testa ingrossata facente parte integrante di un morsetto di arresto ad azionamento pneumatico (11), preposto ad assicurare uno stabile bloccaggio della slitta (5) sulle mensole (2).
5. 5) Macchina secondo la rivendicazione 1, cara tterizzata per il fatto che sul retro della traversa superiore (le) è prevista una asta orizzontale (22a) facente parte di un telaietto (22) giacente su un piano verticale e fulcrato a folle fra una coppia contrapposta di mensole (23), debordanti sul retro dell'intelaiatura (1) e fissate sulle gambe (la) di quest'ultima; essendo previsto che le oscillazioni di detto telaietto (22) attorno ai suoi perni di fulcraggio vengano ottenute per il tramite di cilindretti pneumatici 24 ad orizzontale, montati sulla intelaiatura (1) ed agganciati ad un'apposita appendice (23b) del telaietto anzidetto.