ITMI20120288A1 - Dispositivo di lubrificazione con misuratore di portata - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d’invenzione

Il presente trovato si riferisce a un dispositivo di lubrificazione con regolazione della portata di lubrificante fluido, e dotato di un dispositivo di misurazione della portata così regolata.

I dispositivi di lubrificazione noti comprendono un serbatoio di lubrificante e mezzi per mettere in pressione il lubrificante contenuto nel serbatoio per alimentarlo a delle postazioni di utilizzo che necessitano di lubrificazione. A titolo di esempio tali postazioni di utilizzo possono essere ad esempio cuscinetti su macchine per la produzione della carta o presse di stampaggio sottoposti a notevoli carichi e calore.

Come noto la portata del fluido che raggiunge la zona di utilizzo deve essere regolata e controllata onde evitare di sprecare il lubrificante o ottenere una lubrificazione insufficiente in difetto di fluido erogato.

A tal proposito vengono utilizzati dei dispositivi di regolazione modulari associati a dei misuratori di portata.

In sostanza a valle dei mezzi per innalzare la pressione vengono posizionati dei regolatori di flusso modulari. In sostanza l’affiancamento dei regolatori di flusso crea un canale principale in cui à ̈ presente il lubrificante in pressione e ciascun modulo attinge dal canale comune per alimentare il fluido a una posizione di utilizzo, con portata differente.

Ovviamente ciascun modulo permette anche una regolazione ed un controllo della portata del lubrificante.

A tal proposito in ciascun modulo à ̈ presente un canale di alimentazione in comunicazione al canale principale. È presente inoltre un canale di deflusso che sia accoppia ad opportuni mezzi per controllare il flusso a valle dei quali sono presenti i mezzi per distribuire il lubrificante.

Attualmente i misuratori di portata associati ai moduli di regolazione sono di tipo volumetrico e presentando un satellite che, sospinto dal flusso di lubrificante, descrive un’orbita ogni volta che una quantità predeterminata di lubrificante scorre attraverso il regolatore. Il satellite à ̈ realizzato in materiale metallico e nella carcassa del misuratore, realizzata per motivi economici in materia plastica, à ̈ realizzato un foro in cui viene inserito un sensore induttivo.

Lo svantaggio di tale soluzione à ̈ che il sensore capacitivo deve essere posizionato molto vicino al punto in cui passerà il satellite. Ciò impone di creare un foro cieco sostanzialmente affacciato alla camera in cui scorre l’olio e orbita il satellite.

Un primo fondamentale problema legato a tale foro à ̈ che esso assottiglia enormemente la parete ove à ̈ presente il satellite e quindi impone una diminuzione delle pressioni di esercizio, o comunque impone di utilizzare materie plastiche molto resistenti e costose.

Dato che il corpo del misuratore può praticamente essere realizzato solo in materia plastica per motivi di economicità, questo risulta essere un problema molto rilevante.

Un secondo ma importante problema à ̈ che il sensore una volta posizionato nel foro va tarato, e in sostanza à ̈ necessario spostarlo assialmente in esso fino a fargli assumere la posizione ottimale di lettura.

Un terzo inconveniente à ̈ che à ̈ necessario realizzare il satellite in materiale metallico per consentire al sensore di leggere il suo passaggio. Scopo del presente trovato à ̈, quello di realizzare un dispositivo per la lubrificazione con un misuratore di portata che sia perfezionato rispetto alla tecnica nota, nel senso che fornisca misure più accurate, che permetta pressione di utilizzo maggiori dei misuratori tradizionali a parità di materiali e dimensionamento utilizzati per la sua costruzione, che permetta un’ampia libertà di progettazione e scelta dei materiali di cui à ̈ formato specialmente il satellite e che consenta una rapida ed efficace sostituzione del sensore una volta che esso risulta danneggiato, minimizzando i tempi necessari per la taratura di quest’ultimo.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti realizzando un dispositivo per la lubrificazione con un misuratore di portata secondo gli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del dispositivo per la lubrificazione con regolatore e misuratore di portata, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista in esploso di un dispositivo di regolazione della portata accoppiato a un sistema di misurazione della portata regolata, il tutto secondo la presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista da un'altra angolazione del sistema rappresentato in figura 1, ma con alcune parti reciprocamente vincolate;

la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica del dispositivo di figura 1 in cui alcune parti del misuratore di portata risultano parzialmente sezionate;

la figura 4 à ̈ una vista frontale del dispositivo di figura 1 in cui il misuratore à ̈ sezionato;

la figura 5 mostra in pianta un regolatore e un misuratore di portata secondo la presente invenzione, in cui una parte à ̈ stata rimossa;

la figura 6 mostra in pianta un regolatore e un misuratore di portata secondo la presente invenzione; e

la figura 7 Ã ̈ una vista schematica del dispositivo oggetto della presente invenzione.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un dispositivo di lubrificazione minimale complessivamente indicato con il numero di riferimento 1 (figura 7).

Esso comprendente un serbatoio 2 di lubrificante fluido destinato ad essere erogato in corrispondenza di una posizione di utilizzo U e mezzi per innalzare la pressione di detto lubrificante come ad esempio una pompa 3. La pompa può essere ad esempio di tipo volumetrico e quindi può pescare direttamente dal serbatoio oppure può essere di tipo pneumatico, e quindi in grado di porre il serbatoio stesso in pressione.

Il lubrificante in pressione, preferibilmente olio, raggiunge tramite un collegamento in pressione 4 un dispositivo per regolazione della portata 5.

Nella figura 7 sono mostrati tre dispositivi 5 modulari mutuamente affiancati bloccati da una piastra terminale 7. I moduli e la piastra sono fissati tra loro con l’ausilio di viti che passano nei fori passanti 7.

Il dispositivo per la regolazione 5 della portata à ̈ meglio rappresentato nella figura 1.

Ciascun dispositivo 5 per la regolazione presenta un foro passante 6 che costituisce un canale in cui il lubrificante proveniente dalla pompa 3 viene immesso. Quando più moduli simili 5 sono fissati fra loro i fori 6 dei canali sono allineati costituendo quindi un canale comune di alimentazione a tutti i moduli 5.

È così possibile collocare dei moduli aggiuntivi senza dover eseguire modifiche sostanziali sull’impianto.

Ciascun modulo 5 presenta poi un’uscita di lubrificante 8 la cui portata risulta regolata. Tale uscita à ̈ connessa a mezzi di distribuzione 9 atti a permettere il convogliamento del flusso di lubrificante con portata regolata nella posizione di utilizzo U.

Il dispositivo per la regolazione 5 Ã ̈ meglio visibile in figura 1, ed esso presenta accoppiato un misuratore di portata 5A.

Il dispositivo per la regolazione della portata del fluido presenta specificamente una valvola di regolazione 10, ad esempio del tipo a spillo o di altro tipo, che in modo noto effettua la regolazione della portata in modo regolabile agendo su un elemento di movimentazione 11.

In sostanza il fluido con portata regolata fuoriesce dalla porta 12, entra nel misuratore 5A, e rientra nella porta 13 per essere convogliato verso la porta di uscita 8.

Il regolatore 5 prevede inoltre una valvola di by-pass 14, che quando azionata collega l’uscita della valvola di regolazione 10 direttamente con l’uscita 8. La valvola di bypass à ̈ molto importante ad esempio durante le operazioni di manutenzione o sostituzione del misuratore che possono avvenire senza fermare l’impianto.

Il misuratore di portata à ̈ di tipo volumetrico e presenta un satellite 15 che, sospinto dal flusso di lubrificante, descrive un’orbita (eccentrica nel dispositivo descritto, ma non necessariamente di questo tipo) ogni volta che una quantità predeterminata di lubrificante scorre attraverso il regolatore.

Il satellite à ̈ sostanzialmente un disco 15 convenzionalmente realizzato in metallo, ma secondo la presente invenzione esso può essere realizzato anche in materia plastica con enormi vantaggi di costi.

Ad esempio il disco e il principio di funzionamento del dispositivo di misurazione 5A sono del tipo già prodotto da DROPSA e commercializzato nel dispositivo FLOWMASTER, e inoltre oggetto del documento EP0370253 (A1) che si intende incorporato per riferimento nel presente testo.

Il corpo 16 con cui à ̈ realizzato il dispositivo di misurazione prevede una base 16A preferibilmente realizzata in materia plastica e in cui sono ricavate le guide e sedi necessarie per guidare il movimento del satellite, oltre ai canali di immissione e di deflusso del lubrificante dal misuratore.

Infatti, la base 6A prevede due canali che si accoppiano con le aperture 12 e 13 del regolatore 5.

Al di sopra della base à ̈ prevista una parte trasparente 16B realizzata ad esempio in Poliammide (PA TRASPARENTE) ma può essere realizzato anche in qualunque altro materiale plastico trasparente.

La parete trasparente presenta cavità, scanalature e sagomature che permettono l’accoppiamento con la base e definiscono sedi e guide in cui si muove il satellite.

Si può notare dalla vista di figura 5 che la parte trasparente 16B, presenta una prima zona 18 attraverso la quale à ̈ possibile vedere il movimento del satellite dall’esterno e una seconda zona 19 in corrispondenza della quale à ̈ collocato un sensore ottico 20 (figura 6) atto a rilevare il passaggio del satellite al di sotto di esso.

Nella figura 4 le frecce indicano il funzionamento del sensore ottico che prevede un emettitore e un ricevitore reciprocamente affiancati. In sostanza le frecce mostrano le onde emesse dall’emettitore e riflesse dal satellite 15 quando passa al di sotto del sensore.

In sostanza il sensore ottico 20 genera un impulso ogni volta che il satellite 15 passa al di sotto di esso.

L’impulso generato dal sensore viene inviato ad un’unità di controllo 200 che in base a dei parametri pre-impostati (fra cui il volume di lubrificante che attraversa il misuratore per ogni giro del satellite) calcola la portata che attraversa il misuratore.

L’unità di controllo 200, che ad esempio può essere equipaggiata direttamente sul misuratore come nel caso in figura 1 oppure prevista in una posizione remota, in base degli impulsi ricevuti calcola l’effettiva portata transitante nel misuratore 5A. Tale portata può essere vantaggiosamente evidenziata su un display 22 ad esempio previsto direttamente sull’unità di controllo 20.

Sulla base della lettura dell’unità di controllo à ̈ possibile procedere al settaggio della portata tramite la valvola di regolazione 10.

In prossimità della parte trasparente attraverso la quale à ̈ possibile vedere il movimento del satellite (prima zona 18) à ̈ installata una fonte luminosa che facilita la visione del satellite specialmente quando il dispositivo di regolazione à ̈ posizionato in ambienti poco illuminati.

La fonte luminosa à ̈ controllata, ad esempio dall’unità di controllo 20, in modo da assumere un primo stato quando la portata di lubrificante che attraversa il misuratore à ̈ all’interno di un intervallo predeterminato e un secondo stato in cui la portata di lubrificante à ̈ esterna a detto intervallo. Ciò risulta estremamente vantaggioso per velocizzare la regolazione della valvola.

A titolo esemplificativo quando la fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce verde, e quando à ̈ in detto secondo stato emette luce rossa. In sostanza se la portata à ̈ all’interno di un range ottimale impostato nell’unità di controllo almeno la prima zona 18 e il satellite 15 risultano illuminati di verde.

Quando invece la portata à ̈ al di fuori della portata ottimale essi si illuminano di rosso segnalando immediatamente un problema.

Questo risulta estremamente efficace sia in fase di regolazione sulla valvola 10, sia in fase di controllo. Come descritto in precedenza infatti spesso vengono montati affiancati un grande numero di dispositivi di regolazione 5, all’interno di zone di controllo appositamente dedicate con varie file di regolatori.

Pertanto una colorazione luminosa che indica uno stato del misuratore premette di rilevare immediatamente il regolatore su cui esiste un problema, in quanto à ̈ illuminato di rosso in mezzo a tutti gli alti illuminati di verde.

Ovviamente sono possibili altre configurazioni che può assumere la fonte luminosa: così ad esempio quando detta fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce fissa, e quando à ̈ in detto secondo stato emette luce intermittente, oppure quando detta fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce, e quando à ̈ in detto secondo stato non emette luce, ecc.

C’à ̈ da notare che la fonte luminosa à ̈ preferibilmente configurata e posizionata in modo da illuminare con la sua luce tutte le porzioni della parte trasparente 16B affacciate sul perimetro del regolatore.

Nella descrizione del trovato si nota che la parte trasparente à ̈ configurata in modo da essere sovrapponibile alla base 16A e da averne la stessa forma perimetrale. Ne deriva che da qualsiasi lato del misuratore risulta visibile una porzione della parte trasparente 16B.

Quando più dispositivi di regolazione vengono affiancati risultano visibili solo la porzione frontale, in alto e in basso (di figura 5 ad esempio) della parte trasparente 16B.

In sostanza la parte trasparente à ̈ visibile da almeno tre lati di detto misuratore, detti lati essendo rispettivamente quello 31 sovrastante il comando di regolazione 10 della portata di lubrificante, quello 30 sovrastante un’uscita 8 di detto lubrificante e la faccia ove à ̈ presente detta prima zona 18.

La fonte luminosa 20 (che ovviamente può essere composta da più sorgenti) à ̈ collocata in una posizione tale da essere visibile attraverso detta parte trasparente da tutti di detti almeno tre lati del rilevatore. Possono anche essere previste più fonti luminose posizionate in varie parti della parte trasparente, che contribuiscono ad illuminare o colorare tutte le parti visibili della stessa.

A conclusione della descrizione del presente dispositivo si sottolinea che la parte trasparente 16B à ̈ fissata a sandwich tra la base 16A in cui à ̈ ricavata parte della sede ove à ̈ alloggiato detto satellite e una piastra superiore 16C (preferibilmente metallica) bloccata da viti di fissaggio impegnate in detta base metallica.

Ovviamente la piastra superiore 16C presenta, come si nota dai disegni, delle finestre 35 e 36, ricavate in corrispondenza della prima e seconda zona.

Come si nota dalla sezione di figura 3 la parte trasparente 16A, in corrispondenza di detta prima zona attraverso la quale à ̈ possibile vedere il satellite 15, presenta una superficie 38 sagomata a lente in modo da ingrandire e migliorare la visione di detto satellite.

Si fa notare infine che, come ben visibile dalla figura 4, il sensore ottico à ̈ posizionato su un circuito stampato 40 che supporta anche la fonte luminosa.

In particolare esso risulta alloggiato in una cavità 39 realizzata nella parete trasparente, in corrispondenza della seconda zona.

Il circuito stampato 40 à ̈ fissato a un pezzo amovibile 41 da cui sporge una spina 42 per l’accoppiamento con una corrispondente presa 43 dell’unità di controllo o di un cavo di collegamento all’unità di controllo.

Quando il sensore necessita di essere sostituito l’unica operazione da fare à ̈ quella di disconnettere la spina 42, svitare le viti di fissaggio 44, e posizionare un pezzo amovibile 41.

Il sensore ottico non necessità di taratura.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di lubrificazione comprendente un serbatoio di lubrificante fluido destinato ad essere erogato in corrispondenza di una posizione di utilizzo, mezzi per innalzare la pressione di detto lubrificante, un dispositivo per la regolazione della portata di un flusso di detto lubrificante in pressione, e mezzi di distribuzione atti a permettere il convogliamento del flusso di lubrificante con portata regolata in detta posizione di utilizzo, il dispositivo di regolazione della portata di lubrificante essendo dotato di un misuratore della portata di lubrificante che legge la portata regolata da detto dispositivo di regolazione, detto misuratore essendo di tipo volumetrico e presentando un satellite che, sospinto dal flusso di lubrificante, descrive un’orbita ogni volta che una quantità predeterminata di lubrificante scorre attraverso il regolatore, e un sensore che genera un impulso ogni volta che detto satellite descrive un’orbita, caratterizzato dal fatto che detto satellite à ̈ mobile in una sede delimitata da almeno una parte trasparente, detta parte trasparente presentando una prima zona attraverso la quale à ̈ possibile vedere il movimento del satellite dall’esterno e una seconda zona in corrispondenza della quale à ̈ collocato un sensore ottico atto a rilevare il passaggio del satellite al di sotto di esso.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente in cui il sensore ottico presenta un emettitore e un ricevitore reciprocamente affiancati.
3. 3. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui in prossimità della parte trasparente attraverso la quale à ̈ possibile vedere il movimento del satellite à ̈ installata una fonte luminosa in grado di illuminare detto satellite, per renderne possibile la visione anche in ambienti con scarsa illuminazione.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente in cui detta fonte luminosa à ̈ controllata in modo da assumere almeno un primo stato quando la portata di lubrificante che attraversa il misuratore à ̈ all’interno di un intervallo di un intervallo predeterminato ed almeno un secondo stato in cui la portata di lubrificante à ̈ esterna a detto intervallo.
5. 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui, quando detta fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce verde, e quando à ̈ in detto secondo stato emette luce rossa, o quando detta fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce fissa, e quando à ̈ in detto secondo stato emette luce intermittente, o quando detta fonte luminosa à ̈ in detto primo stato emette luce, e quando à ̈ in detto secondo stato non emette luce.
6. 6. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detta fonte luminosa à ̈ configurata e posizionata in modo da illuminare con la sua luce tutte le porzioni di detta parete trasparente affacciate sul perimetro del regolatore.
7. 7. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui almeno una porzione di detta parte trasparente à ̈ visibile da almeno tre lati di detto misuratore, detti lati essendo rispettivamente quello sovrastante il comando di regolazione della portata di lubrificante, quello sovrastante un’uscita di detto lubrificante e una faccia ove à ̈ presente detta prima zona.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente in cui detta fonte luminosa à ̈ collocata in una posizione tale che la sua luce à ̈ visibile attraverso detta parte trasparente da tutti detti almeno tre lati del rilevatore.
9. 9. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detta parte trasparente à ̈ fissata a sandwich tra una base in cui à ̈ ricavata parte della sede ove à ̈ alloggiato detto satellite e una piastra bloccata da viti di fissaggio impegnate in detta base.
10. 10. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detta parte trasparente, in corrispondenza di detta prima zona attraverso la quale à ̈ possibile vedere il satellite presenta una superficie sagomata a lente in modo da ingrandire e migliorare la visibilità di detto satellite.
11. 11. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto sensore ottico à ̈ alloggiato in una cavità realizzata in detta parete trasparente. Riferimento Archivio Mandatario A280124