ITMI20012137A1

ITMI20012137A1 - Cilindro pneumatico a corsa variabile

Info

Publication number: ITMI20012137A1
Application number: IT2001MI002137A
Authority: IT
Inventors: Luciano Migliori
Original assignee: Luciano Migliori
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-16
Also published as: CA2404588A1; EP1302673A1; US20030070541A1

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: CILINDRO PNEUMATICO A CORSA VARIABILE

SFONDO DELL'INVENZIONE

L'invenzione concerne un cilindro pneumatico, sia a semplice che a doppio effetto, provvisto di un innovativo sistema di regolazione o di variazione della corsa di lavoro del pistone. Il cilindro può essere utilizzato ad esempio per comandare dispositivi di bloccaggio, ad esempio del tipo a leva, normalmente impiegati per bloccare pezzi da lavorare tra loro e/o ad una struttura di supporto, in particolare per la saldatura di parti meccaniche della struttura o della carrozzeria di autoveicoli .

STATO DELL'ARTE

Tradizionalmente un cilindro pneumatico è costituito, come illustrato nei brevetti US 3805672, US 3440930, EP 0005407, da un corpo tubolare che definisce una camera per un pistone, chiusa da una testata anteriore e da una testata posteriore; il pistone del cilindro è provvisto di norma di uno stelo che fuoriesce ed è guidato dalla testata anteriore. Usualmente i cilindri pneumatici hanno una corsa fissa e la tendenza attuale è quella di standardizzare le loro dimensioni, secondo norme prefissate, per cui non è possibile variarne la corsa di lavoro a meno di non utilizzare accorgimenti particolari. A volte esiste la necessità di disporre di cilindri pneumatici che abbiano una corsa di lavoro inferiore a quella nominale, ovvero può sussistere la necessità di ridurre o modificare la corsa di lavoro di un cilindro già assemblato o già in opera per soddisfare specifiche esigenze .

Una soluzione è illustrata nel brevetto DE 29811901, in cui si fa uso di un disco mobile all'interno della camera del pistone mediante una vite, che può essere posizionato in corrispondenza o ad una certa distanza dalla testata posteriore. Questo sistema presenta il principale difetto di scaricare tutte le forze di impatto del pistone, quando quest'ultimo arretra, sulla vite; inoltre è un sistema complesso che può presentare problemi funzionali a livello meccanico.

I cilindri pneumatici sono altresì dotati, sia nella testata anteriore, sia nella testata posteriore, di un sistema pneumatico di ammortizzazione che comprende un foro di sfiato opportunamente calibrato, che consente la fuoriuscita dell'aria nell'ultimo tratto della corsa di arretramento o di avanzamento del pistone, in modo da ridurne la velocità ed attutire la forza di impatto. Il condotto di sfiato del dispositivo di smorzamento può presentare un passaggio ristretto opportunamente calibrato, oppure può essere dotato di una valvola a spillo regolabile per variare, in base alle esigenze, la velocità di frenatura del pistone nell'ultimo tratto della corsa e conseguentemente la forza di impatto. Nel caso del brevetto DE 29811901 il dispositivo di regolazione o di variazione della corsa del pistone presenta l'inconveniente di non consentire l'impiego di una valvola di regolazione dello sfiato dell'aria, in quanto tra il disco e la testata si viene a formare una camera d'aria che annullerebbe l'effetto della valvola di regolazione.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di fornire un cilindro pneumatico dotato di un sistema di variazione della corsa di lavoro del pistone, che consenta l'adozione di un dispositivo di sfiato provvisto di una valvola di regolazione e che sia costruttivamente semplice e adattabile a diverse esigenze.

BREVE DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Quanto sopra può essere conseguito mediante un cilindro pneumatico del tipo comprendente:

un corpo tubolare definente una camera per un pistone;

una testata anteriore ed una testata posteriore di chiusura della camera del pistone, ciascuna testata essendo provvista di un foro di entrata/uscita per aria in pressione che comunica con una cavità centrale della testata, aperta verso la camera del pistone;

un pistone mobile alternativamente lungo una corsa di lavoro internamente a detta camera, detto pistone avendo a sua volta uno stelo che fuoriesce a tenuta dalla testata anteriore;

in cui almeno la testata posteriore è provvista di un sistema pneumatico di ammortizzazione comprendente un condotto di sfiato che si apre verso l'esterno e verso la camera del pistone su un lato della suddetta cavità centrale; ed

in cui il pistone comprende un organo di chiusura, destinato a penetrare a tenuta nella cavità centrale; e mezzi di estensione assiale della testata posteriore atti a variare la corsa di lavoro del pistone,

caratterizzato dal fatto che detti mezzi di estensione della testata posteriore comprendono almeno un organo a forma di disco fissato alla testata posteriore internamente alla camera del pistone,

detto organo di estensione a forma di disco, presenta un foro centrale assialmente allineato e costituente un prolungamento della cavità centrale della testata, ed un foro laterale, assialmente allineato e costituente un prolungamento del condotto di sfiato.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Queste ed ulteriori caratteristiche secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue con riferimento al disegno allegato, dove:

- la tavola 1/1 riporta una vista in sezione longitudinale del cilindro pneumatico.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Le caratteristiche generali della presente invenzione verranno illustrate qui di seguito attraverso un esempio di realizzazione.

Secondo questa forma di realizzazione, il cilindro pneumatico 10 comprende un corpo tubolare centrale 11 che forma una camera 12 per un pistone 13; la camera 12 del pistone 13 è chiusa da una testata anteriore 14 e da una testata posteriore 15. Ciascuna testata 14,15 presenta un rispettivo foro 16,17 di entrata/uscita per aria in pressione che comunica con l'interno della camera 12 attraverso dei passaggi nelle due testate; in particolare per quanto riguarda la testata posteriore 15 il foro 17 comunica con una cavità 19 che si apre verso la camera 12 del pistone 13. Il pistone 13 si muove alternativamente lungo una corsa di lavoro internamente alla camera 12 e presenta uno stelo 20 che fuoriesce dalla testata anteriore 14, in modo da formare tenuta su una guarnizione anulare 21; il pistone 13, sul lato rivolto verso la testata posteriore 15, presenta un organo di chiusura 22 destinato a penetrare a tenuta nella cavità 19 per far tenuta contro una guarnizione anulare 24 e per chiudere lo sfiato dell'aria nell'ultimo tratto della corsa del pistone 13. L'organo di chiusura 22 e/o la cavità 19 presenta un profilo leggermente conico per consentire, una volta accoppiati tra loro, il passaggio di aria.

La testata posteriore 15 è inoltre dotata di un sistema pneumatico di ammortizzazione, atto a smorzare la velocità e le forze di impatto del pistone 13, che comprende un condotto di sfiato opportunamente calibrato, in due tratti 25a,25b, che su un lato si apre verso la cavità 19 e dall'altro si apre verso la camera 12 del pistone 13; tra i due tratti 25a e 25b del condotto di sfiato è interposta una valvola di strozzamento 26, in questo caso a spillo, regolabile dall'esterno attraverso un foro laterale 27, in modo da poter variare la velocità e le forze di impatto del pistone 13. Analogo sistema di ammortizzazione è previsto inoltre nella testata anteriore 14.

Al fine di modificare, ed in particolare per accorciare, la corsa di lavoro, secondo l'invenzione, si fa uso di opportuni mezzi di estensione della testata posteriore 15 che comprendono uno o più dischi 28, in cui ciascun disco 28 presenta un foro centrale 29 assialmente allineato e costituente un prolungamento della cavità centrale 19 in cui penetra l'organo di chiusura 22, facendo tenuta su una guarnizione anulare 30, posta in apposita sede di alloggiamento; inoltre ciascun disco 28 presenta un foro 31 posto lateralmente, assialmente allineato e destinato a costituire un prolungamento del condotto di sfiato 25b.

La testata posteriore 15 presenta, in corrispondenza dello sbocco verso la camera 12 del tratto 25b del condotto di sfiato del sistema di ammortizzazione, una guarnizione anulare 32 che va a far tenuta sulla superficie del disco 28 intorno al foro 31 in modo da consentire il collegamento tra il foro 31 stesso e il tratto 25b del condotto di sfiato, senza che vi siano perdite di aria. Una guarnizione anulare 33 è posta invece in una sede ricavata in ciascun disco 28 allo sbocco del foro 31 del disco 28 stesso sul lato rivolto verso la camera 12 del pistone 13, in modo che, nel caso di posizionamento di più dischi 28, si abbia il collegamento a tenuta tra i diversi fori 31. I dischi 28 vengono fissati in maniera rimovibile tra di loro e alla testata posteriore 15 mediante almeno una vite 34 o altri mezzi, che si inseriscono in almeno un foro 35 assialmente allineato presente nei dischi 28. Dato che può nascere la necessità di variare la corsa di lavoro secondo valori di volta in volta differenti, si ha la possibilità di inserire più dischi 28 di prolungamento dell'estremità interna della testata posteriore 15 e, per conseguire maggiore variabilità di valori, i dischi 28 possono presentare lo stesso spessore o spessori differenti.

Quanto è stato detto e mostrato con riferimento ai disegni allegati, è stato dato a puro titolo esemplificativo ed illustrativo delle caratteristiche generali dell'invenzione, nonché di alcune sue forme di realizzazione preferenziali, fermo restando che altre modifiche e varianti al cilindro sono possibili, senza con ciò allontanarsi da quanto rivendicato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Un cilindro pneumatico (10) del tipo comprendente: un corpo tubolare (11) definente una camera (12) per un pistone (13); una testata anteriore (14) ed una testata posteriore (15) di chiusura della camera (12) del pistone (13), ciascuna testata (14,15) essendo provvista di un foro (16,17) di entrata/uscita per aria in pressione che comunica con una cavità centrale (18,19) della testata (14,15), aperta verso la camera (12) del pistone (13); un pistone (13) mobile alternativamente lungo una corsa di lavoro internamente a detta camera (12), detto pistone (13) avendo a sua volta uno stelo (20) che fuoriesce a tenuta dalla testata anteriore (14); in cui almeno la testata posteriore (15) è provvista di un sistema pneumatico di ammortizzazione comprendente un condotto di sfiato (25a,25b) che si apre verso l'esterno e verso la camera (12) del pistone (13) su un lato della suddetta cavità centrale (19); ed in cui il pistone (13) comprende un organo di chiusura (22) , destinato a penetrare a tenuta nella cavità centrale (19) ; e mezzi di estensione assiale (28) della testata posteriore (15) atti a variare la corsa di lavoro del pistone (13), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di estensione (28) della testata posteriore (15) comprendono almeno un organo a forma di disco (28) fissato alla testata posteriore (15) internamente alla camera (12) del pistone (13), detto organo di estensione a forma di disco (28), presenta un foro centrale (29) assialmente allineato e costituente un prolungamento della cavità centrale (19) della testata (15), ed un foro laterale (31) assialmente allineato e costituente un prolungamento del condotto di sfiato (25a,25b) .
2) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il condotto di sfiato (25a,25b) della testata posteriore (15), sul lato della camera (12) del pistone, presenta una guarnizione anulare (32) di tenuta rispetto al foro laterale (31) di un disco (28) di estensione della testata (15).
3) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun disco (28) in corrispondenza del foro centrale (29) presenta una sede di alloggiamento per una guarnizione anulare (33) di tenuta verso l'organo di chiusura (22) della cavità centrale (19).
4) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli organi di estensione a forma di disco (28) sono fissati alla testata posteriore (15) in modo rimovibile.
5) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli organi di estensione a forma di disco (28) presentano spessori uguali tra loro, 6) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli organi di estensione a forma di disco (28) presentano spessori differenti tra loro, 7) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il condotto di sfiato (25a,25b) del sistema pneumatico di ammortizzazione comprende una valvola di strozzamento (26) regolabile. 8) Cilindro pneumatico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la valvola di strozzamento (26) è regolabile dall'esterno.