ITMI20011349A1 - Apparecchio per selettivamente alimentare corpi sagomati in distinte sedi di raccolta di un disco girevole - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto di invenzione

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un apparecchio atto a selettivamente alimentare per gravità corpi sagomati in sedi di raccolta di un disco girevole intorno ad un asse verticale.

E' noto che molti componenti di macchine, di dispositivi e di oggetti di varia natura sono costituiti da corpi sagomati (ad esempio, molle, cilindretti, perni ecc.), tra di loro uguali che vengono prelevati da una tramoggia o simile (ove tali componenti sono raccolti alla rinfusa) per essere poi selettivamente posizionati nel modo e nel punto desiderato della macchina o dispositivo di cui devono far parte.

Esistono dispositivi automatici che posizionano i componenti sulle macchine e dispositivi citati, prelevandoli con precisione e ad alta velocità da un disco o nastro trasportatore avente delle sedi in cui tali componenti sono stati preventivamente inseriti .

Il problema tecnico più serio è quello di prelevare i componenti da una fonte (tramoggia) che li alimenta in successione e in modo continuo e di inserire e posizionare selettivamente tali componenti in apposite sedi di un disco ruotante o simile: tali sedi si spostano lungo una circonferenza e passano al di sotto dell'estremità inferiore di un caricatore dal quale i componenti vengono lasciati cadere selettivamente nelle sedi stesse. Siccome il moto di traslazione delle sedi del disco è continuo, il tempo in cui i componenti possono essere lasciati correttamente cadere dal caricatore nelle sedi stesse è molto breve perché , se la velocità di spostamento nelle sedi viene aumentata, i componenti che devono essere lasciati cadere nelle sedi stesse non hanno più il tempo di trasferirsi liberamente e completamente dai caricatori entro le sedi menzionate, con le conseguenze che è facile prevedere.

Scopo principale della presente invenzione è quello di realizzare un apparecchio che permetta di aumentare notevolmente la velocità di traslazione delle sedi entro le quali i componenti devono essere lasciati cadere pur assicurando un tempo di permanenza sufficientemente lungo dell'estremità inferiore e di scarico del caricatore al di sopra dell'estremità superiore di ciascuna sede mobile che, di volta in volta, si posiziona e passa sotto di essa.

L'invenzione riguarda quindi un apparecchio per selettivamente alimentare corpi sagomati in sedi di raccolta ricavate alla periferia di un disco o simile supportato da un albero principale girevole intorno a un asse sostanzialmente verticale, al di sopra del disco essendo posizionato almeno un caricatore comprendente un tubo di scarico, la cui estremità superiore è collegata a una tramoggia di raccolta di corpi sagomati alla rinfusa e la cui estremità inferiore è posizionata al di sopra del disco, caratterizzato dal fatto che su detto albero principale è montato su cuscinetti di rotolamento un manicotto che è liberamente girevole intorno a un asse coincidente con l'asse dall'albero principale stesso, che detto manicotto supporta, tramite cuscinetti di rotolamento, almeno un albero secondario parallelo all'albero principale e sul quale è calettato un pignone che si impegna con una ruota dentata coassiale o solidale con l'albero principale, l'albero secondario estendendosi al di sopra del disco e portando detto tubo di scarico che compie un percorso rotatorio intorno all'asse dell'albero secondario, muovendosi lungo una circonferenza che per un breve tratto è sovrapposta al percorso circolare lungo il quale si muovono dette sedi del disco, dal manicotto sporgendo una parete di intercettazione che si estende tra la superficie superiore periferica del bordo del disco e l'estremità inferiore di detto tubo di scarico e che ha un foro dimensionato in modo tale da permettere il passaggio di detti corpi sagomati, il foro della parete di intercettazione risultando sovrapposto alla circonferenza lungo la quale si spostano le sedi del disco, l'albero secondario sostenendo, alla sua estremità superiore, una slitta oscillante in un piano orizzontale tra una posizione in cui un organo di intercettazione solidale alla stessa slitta penetra nella cavità di detto tubo di scarico, quando tale tubo si trova posizionato al di sopra del bordo del disco, per trattenere nel tubo stesso quei corpi sagomati che sono sovrastanti a quel corpo che deve essere automanticamente lasciato cadere dal tubo nella sottostante sede del disco attraverso il foro della parete di intercettazione, il manicotto essendo collegato all'albero principale tramite un dispositivo che gli fa compiere un movimento manicotto stesso viene alternativamente spostato nello stesso senso e alla stessa velocità del disco nelle condizioni in cui il tubo di scarico è allineato col foro della parete di intercettazione e con la sede del disco ad esso sottostante e rispettivamente viene spostato in senso contrario a quello della rotazione del disco quando il tubo di scarico viene spostato via dal foro della parete di intercettazione mentre contemporaneamente l'organo di intercettazione viene allontanato dal tubo di scarico per lasciare scendere per gravità entro di esso i corpi sagomanti provenienti dalla tramoggia.

Preferibilmente, il movimento oscillante di detta slitta è ottenuto per interazione della slitta stessa con una camma solidale a detto manicotto, una molla spingendo tale slitta contro la camma.

Preferibilmente, ancora, detto organo di intercettazione di detta slitta è costituito da uno spinotto che può passare attraverso un foro ricavato in detto tubo di scarico; e il tubo di scarico è collegato all'uscita della tramoggia di raccolta dei corpi sagomati tramite un tubo flessibile che è accoppiato all'estremità superiore dello stesso tubo di scarico da un giunto di rotolamento che permette la libera rotazione del tubo di scarico rispetto al tubo flessibile.

Al fine di rendere più chiara la comprensione della struttura e delle caratteristiche dell'apparecchio ne sarà ora descritta una realizzazione data a titolo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui:

la Figura 1 è una vista prospettica e schematica dell'apparecchio;

la Figura 2 è la rappresentazione parziale e in scala ingrandita della parte superiore dell'apparecchio;

la Figura 3 mostra in scala ulteriormente ingrandita la porzione superiore sinistra della Fig. 2;

le Figure 4 e 5 rappresentano schematicamente e in scala fortemente ridotta la porzione di apparecchio della Figura 3, ma in due diverse e successive fasi del movimento degli organi mobili ivi mostrati; e

la Figura 6 è la rappresentazione parziale e schematica di un cinematismo atto a provocare l'oscillazione alternata del manicotto che fa parte dell'apparecchio .

Si faccia anzitutto riferimento alle Figure 1 e 2, dalle quali si può rilevare che una struttura fissa 1 supporta, tramite cuscinetti 2 (nei disegni qui uniti, per semplicità tutti i cuscinetti che fanno parte dell'apparecchio e cui si farà riferimento sono stati rappresentati col simbolo di un quadrato barrato all'interno da una croce) un albero principale verticale 3 che è trascinato a rotazione continua attorno al proprio asse tramite un motore 4 schematizzato solo in Fig 1. Sull'estremità superiore dell'albero 3 è montato un disco 5 che, alla sua periferia, presenta una pluralità di sedi 6 destinate a raccogliere e alloggiare i corpi sagomati di cui si parlerà in seguito: è evidente che il disco 5 può avere forma diversa da quella mostrata nei disegni, ad esempio può essere costituito da una pluralità di distinti bracci a raggiera che alle loro estremità hanno le sedi 6.

Sull'albero principale 3 è montato, su cuscinetti di rotolamento 7, un manicotto (o corpo anulare) 8 che è liberamente girevole intorno allo stesso asse verticale dell'albero 3.

Il manicotto 8 a sua volta supporta, tramite cuscinetti 9, un albero secondario 10 (Fig. 2 e 3) che è parallelo all'albero principale: nei disegni è stato rappresentato un solo albero secondario 10, ma preferibilmente il manicotto 8 porta pluralità di alberi secondari, del tutto uguali a quello 10, distribuiti intorno alla periferia del manicotto stesso. All'estremità inferiore dell'albero 10 è calettato un pignone 11 (Fig. 2) che si impegna con una ruota dentata 12 coassiale e solidale con l'albero principale 3, di modo che tale albero 3 trasmette il suo moto rotatorio all'albero 10.

L'estremità superiore dell'albero 10 porta un caricatore o distributore (indicato, nel suo complesso, con la lettera C) che comprende un tubo di scarico 13, la cui estremità superiore è collegata a una tramoggia di tipo noto (solo schematizzata in Fig. 1, ove è indicata con la lettera T) di raccolta di corpi sagomati alla rinfusa, tramite un tubo flessibile 14 (lungo il quale scendono per gravità i corpi sagomati allineati in fila uno dietro l'altro) che è accoppiato all'estremità superiore del tubo di scarico 13 del distributore C tramite un giunto di rotolamento 15 provvisto di cuscinetti 16 che hanno la funzione di permettere al tubo 13 di ruotare rispetto al tubo 14.

L'estremità inferiore del tubo di scarico 13 è posizionata in prossimità e al di sopra di una parete di intercettazione 17 che sporge dal manicotto 8 e che si estende tra la superficie superiore periferica del disco 5 e l'estremità inferiore del tubo di scarico 13: la parete 17 ha un foro 18 le cui dimensioni sono tali da permettere il passaggio, attraverso di esso, dei corpi sagomati che cadono dal tubo 13, come verrà spiegato in seguito. Il foro 18 della parete 17 è ricavato in posizione tale da risultare sovrapposto alla circonferenza lungo la quale traslano le sedi 6 del disco, durante la rotazione di quest'ultimo.

Dalla parte superiore del manicotto 8 si estende verso l'alto una camma 19 sagomata ad arco, mentre la parte superiore dell'albero secondario 10 sostiene una slitta 20 che è scorrevole su guide (non numerate, per semplicità) estendentisi perpendicolarmente all'albero 10 e sulle quali è avvolta una molla 21 che spinge la slitta 20 verso l'esterno, lo sfilamento della slitta dalle sue guide essendo impedito da organi di arresto, non rappresentati nei disegni.

La slitta 20 porta un rullo 22 che può venire a contatto con la camma 19 lungo un arco della rotazione continua che l'albero secondario 10 compie durante il funzionamento dell'apparecchio: dalla slitta 20 sporge un organo di intercettazione costituito da uno spinotto 23 che, come verrà spiegato più avanti, si sposta tra una posizione in cui esso penetra attraverso un foro ricavato nel tubo di scarico 13 per interferire coi corpi sagomati presenti nel tubo stesso e una posizione arretrata in cui lo spinotto fuoriesce dalla cavità del tubo 13.

Siccome l'albero 10 ruota attorno al proprio asse (per azione della ruota dentata 12 sul pignone 11), anche il tubo di scarico 13 e la slitta 20 ruotano attorno allo stesso asse: in particolare l'estremità inferiore del tubo 13 si muove lungo una circonferenza che, per un breve tratto, è sovrapposta al percorso circolare lungo il quale si muovono le sedi 6 del disco 5 e il rullo 22 interferisce con la camma 19 (provocando lo spostamento della slitta 20 contro l'azione della molla 21) quando il tubo 13 è allineato con gli assi del foro 18 e di una sede 6 ad esso sottostante .

I corpi sagomati da trasferire, uno alla volta, dalla tramoggia T entro le sedi 6 del disco 5 si è supposto siano costituiti da molle metalliche 24: per chiarezza, le due estremità di ciascuna molla sono state rappresentate costituite da spirali piane perpendicolari all'asse delle molle stesse. La molla presente nel tubo di scarico 13 non può fuoriuscire dal tubo stesso perché la sua estremità inferiore si appoggia e striscia sulla superficie superiore della parete di intercettazione 17, fino a quando il tubo 13 risulta in posizione coassiale col foro 18, il che avviene (regolando opportunamente i cinematismi dell'apparecchio) quando una sede 6 è posizionata al di sotto di tale foro 18: allorché si ha l'allineamento sopra menzionato, una molla 24 cade dal tubo 13 entro la sede 6, passando attraverso il foro 18.

La molla immediatamente sovrastante a quella che è caduta nella sede 6 non può scendere, perché essa è trattenuta dallo spinotto 23 della slitta 20 che è spinta verso il tubo 13 della camma 19.

Siccome il tubo 13 e la sede 6 si muovono a velocità diverse e risultano allineate tra di loro per un tempo brevissimo, è evidente che la velocità di rotazione del disco 5 e dei tubi 13 deve essere sufficientemente bassa da permettere che la molla cada liberamente per tutta la sua lunghezza, dal tubo 13 alla sede 6 passando attraverso il foro della parete 17.

Nella Figura 3 lo spinotto 23 è già inserito all'interno del tubo 13, ma la molla 24 che si trova nella parte inferiore del tubo stesso è stata rappresentata ancora trattenuta all'interno di esso perché si è supposto che l'estremità inferiore di tale molla fosse ancora appoggiata sulla superficie superiore della parete 17, cioè che il tubo 13 non fosse ancora perfettamente allineato col foro 18 e con la sede 6: non appena si ha tale allineamento, la molla 24 cade dal tubo 13, attraversa il foro 18 e penetra nella sede 6 (Fig. 4), fino a che l'estremità superiore della molla si trova disposta più in basso della superficie inferiore della parete 17.

Siccome il moto rotatorio del disco 5 e dell'albero 10 continua, il rullo 22 abbandona la camma 19, la slitta 20 arretra e le molle possono scendere lungo il tubo 13, ma la loro fuoriuscita dal tubo stesso è impedita dalla parete 17 (Fig. 5).

L'importante problema che l'apparecchio secondo l'invenzione risolve è quello di aumentare il tempo durante il quale il tubo 13, il foro 18 e la sede 6 risultano tra di loro allineati: ciò permette, a parità di altre condizioni, di aumentare la velocità di rotazione del disco 5 e quindi di accrescere sensibilmente la produttività dell'apparecchio .

A tal fine, il manicotto 8 è collegato ad un meccanismo che ne provoca una oscillazione contìnua in un senso o in quello opposto intorno all'asse del manicotto stesso: è evidente che, mentre il manicotto viene fatto ruotare nello stesso senso di rotazione del disco 5, anche l'albero secondario 10 si sposta lungo un arco, intorno all'asse del manicotto. Se i rapporti di trasmissione e le velocità sono correttamente realizzati, la velocità angolare di traslazione dell'albero 10 intono all'asse del manicotto può essere uguale alla velocità di rotazione dell'albero principale 3, nel qual caso la ruota dentata 12 non trasmetterebbe alcun movimento rotatorio al pignone 11, e quindi all'albero 10. Se, durante tale fase, il tubo 13 è coassiale col foro 18 e con la sede 6 a esso sottostante, la molla ha tutto il tempo desiderato per cadere liberamente entro la sede 6. Ciò avverrebbe mentre il disco 5 continuerebbe la sua rotazione .

Questo movimento oscillatorio del manicotto 8 può essere facilmente ottenuto con dispositivi meccanici od elettronici di tipo noto .

Per comprendere come ciò possa avvenire, nei disegni (Figure 1 , 2 , e 6) si è rappresentato il caso in cui un braccio rigido 25 solidale alla struttura fissa 1 (Fig . 1) sostiene un albero 26 che è liberamente girevole intorno al proprio asse e che viene trascinato a moto rotatorio continuo da una cinghia dentata 27 che è tesa tra due pulegge, una calettata sull' albero principale 3 (non visibile nei disegni) e l' altra calettata all' estremità inferiore dell' albero 26 la cui estremità superiore è collegata al manicotto 8 tramite un sistema biella e manovella 27, 28.

Come si può facilmente comprendere esaminando il disegno schematico di Fig. 6, la rotazione continua dell' albero 26 provoca l' oscillazione alternata, in un senso e in quello opposto, del manicotto 8 e dei caricatori C da esso portati : come già detto, durante lo spostamento del manicotto in un senso per azione del manovellismo descritto, non si ha rotazione del pignone 11 sulla corona dentata 12, mentre la velocità di rotazione di tale pignone (e del caricatore da esso portato) aumenta gradatamente nella fase di spostamento del manovellismo in senso opposto a quello sopra considerato .

In ogni caso, il risultato che si ottiene è che il trasferimento dei corpi sagomati dal caricatore alle sedi di raccolta del disco 5 avviene con grande sicurezza e mentre il movimento reciproco tra tali parti è nullo o trascurabile, con vantaggi che sono stati prima menzionati.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio per selettivamente alimentare corpi sagomati in sedi di raccolta ricavate alla periferia di un disco o simile supportato da un albero principale girevole intorno a un asse sostanzialmente verticale, al di sopra del disco essendo posizionato almeno un caricatore comprendente un tubo di scarico, la cui estremità superiore è collegata a una tramoggia di raccolta di corpi sagomati alla rinfusa e la cui estremità inferiore è posizionata al di sopra del disco, caratterizzato dal fatto che su detto albero principale è montato su cuscinetti di rotolamento un manicotto che è liberamente girevole intorno a un asse coincidente con l'asse dall'albero principale stesso, che detto manicotto supporta, tramite cuscinetti di rotolamento, almeno un albero secondario parallelo all'albero principale e sul quale è calettato un pignone che si impegna con una ruota dentata coassiale o solidale con l'albero principale, l'albero secondario estendendosi al di sopra del disco e portando detto tubo di scarico che compie un percorso rotatorio intorno all'asse dell'albero secondario, muovendosi lungo una circonferenza che per un breve tratto è sovrapposta al percorso circolare lungo il quale si muovono dette sedi del disco, dal manicotto sporgendo una parete di intercettazione che si estende tra la superficie superiore periferica del bordo del disco e l'estremità inferiore di detto tubo di scarico e che ha un foro dimensionato in modo tale da permettere il passaggio di detti corpi sagomati, il foro della parete di intercettazione risultando sovrapposto alla circonferenza lungo la quale si spostano le sedi del disco, l'albero secondario sostenendo, alla sua estremità superiore, una slitta oscillante in un piano orizzontale tra una posizione in cui un organo di intercettazione solidale alla stessa slitta penetra nella cavità di detto tubo di scarico, quando tale tubo si trova posizionato al di sopra del bordo del disco, per trattenere nel tubo stesso quei corpi sagomati che sono sovrastanti a quel corpo che deve essere automanticamente lasciato cadere dal tubo nella sottostante sede del disco attraverso il foro della parete di intercettazione, il manicotto essendo collegato all'albero principale tramite un dispositivo che gli fa compiere un movimento oscillatorio va e vieni durante il quale il manicotto stesso viene alternativamente spostato nello stesso senso e alla stessa velocità del disco nelle condizioni in cui il tubo di scarico è allineato col foro della parete di intercettazione e con la sede del disco ad esso sottostante e rispettivamente viene spostato in senso contrario a quello della rotazione del disco quando il tubo di scarico viene spostato via dal foro della parete di intercettazione mentre contemporaneamente l'organo di intercettazione viene allontanato dal tubo di scarico per lasciare scendere per gravità entro di esso i corpi sagomanti provenienti dalla tramoggia.
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il movimento oscillante di detta slitta è ottenuto per interazione della slitta stessa con una camma solidale a detto manicotto, una molla spingendo tale slitta contro la camma.
3. 3. Apparecchio secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto organo di intercettazione di detta slitta è costituito da uno spinotto che può passare attraverso un foro ricavato in detto tubo di scarico.
4. 4. Apparecchio secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il tubo di scarico è collegato all'uscita della tramoggia di raccolta dei corpi sagomati tramite un tubo flessibile che è accoppiato all'estremità superiore dello stesso tubo di scarico da un giunto di rotolamento che permette la libera rotazione del tubo di scarico rispetto al tubo flessibile.