ITMI20130443U1 - Sistema portacavi - Google Patents

Description

“SISTEMA PORTACAVI

Testo della descrizione

Il presente trovato è relativo ad un sistema di catena portacavi comprendente una catena portacavi ed un canale di guida di detta catena. Il sistema del presente trovato risulta particolarmente utile ad applicazioni in cui la corsa dell’ operatore, alimentato dai cavi alTinterno della catena, ha una notevole estensione.

Com’è noto, le catene portacavi vengono utilizzate tutte le volte che è necessario alimentare un operatore, come ad esempio un utensile di lavorazione di una macchina a controllo numerico così come un organo di presa di un magazzino automatizzato e simili, mobile lungo una predeterminata corsa. Questi operatori necessitano di essere alimentati il più delle volte da una o più sorgenti, che possono essere idrauliche, elettriche, pneumatiche o di altra natura ancora. E evidente che, all'aumentare della corsa prevista per l’operatore, aumenta la lunghezza dei cavi di alimentazione e quindi il loro peso, cui va ovviamente ad aggiungersi quello della catena stessa. A questi carichi statici si aggiungono poi, necessariamente, i carichi dinamici derivanti dalle accelerazioni cui la catena è soggetta, in quanto trascinata dall’operatore. Ancora, in caso di corse particolarmente lunghe ed ipotizzando di voler mantenere tempi di percorrenza comunque ridotti, le accelerazioni - e con esse i carichi inerziali - devono crescere in maniera proporzionale alle corse. Tutte queste condizioni determinano un carico complessivo sulla catena che può raggiungere valori tali da pregiudicarne un regolare funzionamento.

Com’è comune a molti produttori di sistemi portacavi, il peso dell’insieme cavi e catena viene sostenuto adottando configurazioni della catena in cui un suo primo tratto prossimo alle sorgenti di alimentazione - è adagiato su un piano ed è quindi fermo, mentre un suo secondo tratto - prossimo all’operatore mobile - è ripiegato e scorrevole sul primo tratto di catena. Se da un lato una configurazione del genere consente il supporto della catena dall’altro introduce due ulteriori problemi tecnici: l’usura da strisciamento del tratto mobile di catena su quello sottostante e, soprattutto, una notevole resistenza all’avanzamento dovuta sempre all’attrito da strisciamento fra i due tratti di catena. In particolare, nella corsa di ritorno - con questo intendendo un movimento dell’operatore che porta il tratto mobile della catena a distendersi sul piano d’appoggio - la resistenza opposta dalla catena al movimento dell’operatore tende a far distaccare il tratto mobile dal tratto fisso, secondo una instabilità tipica da carico di punta, ovvero quello esercitato dall’operatore sull’estremità della catena prossima ad esso. Ne consegue che il regolare funzionamento della catena è pregiudicato da continui sobbalzi del tratto mobile sul tratto fisso, che si traducono in un maggiore rumore, irregolarità nell’avanzamento dell’operatore e in un maggior rischio di rotture del sistema.

Allo scopo di risolvere i suddetti problemi tecnici il sistema del presente trovato prevede un canale di guida di catena dotato di supporti, preferibilmente in forma di rulli, fissati sulle pareti laterali del canale ed atti a sostenere il tratto mobile di catena ed una catena portacavi dotata di pattini, adeguatamente configurati per interfacciarsi con detti supporti a rulli, montati sulle maglie della catena.

Come risulterà evidente dalla successiva descrizione dettagliata del sistema del presente trovato, l’adozione di rulli di supporto consente di trasformare l’attrito radente dovuta allo strisciamento di un tratto di maglia sull’altro in attrito volvente fra i pattini di ciascuna maglia ed i rulli sulle pareti laterali del canale di guida. Conseguentemente, vengono eliminati tutti gli inconvenienti di rapida usura delle parti a contatto, di eccessivo rumore e di irregolarità di movimento dell’operatore nella sua corsa.

Queste ed ulteriori caratteristiche e vantaggi del sistema di catena portacavi verranno facilmente comprese alla lettura della seguente descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite in conformità del presente trovato, da considerare in connessione con le annesse tavole di disegni in cui:

la fig. 1 è una vista prospettica del canale guida e della catena portacavi in conformità di una prima realizzazione preferita del presente trovato;

la fig. 2 è un secondo dettaglio di fig. 1 in cui viene mostrato il funzionamento dei rulli di supporto;

la fig. 3 è un primo dettaglio di fig. 1 in cui viene evidenziato l’adattamento dei pattini di maglia ai rulli di supporto;

la fig. 4 è una vista dall’alto del canale guida e del tratto inferiore di catena portacavi in fig. 1;

la fig. 5 è una vista laterale del dettaglio mostrato in fig. 3;

la fig. 6 è ancora una vista laterale del dettaglio in fig. 3 in cui in cui la catena ha subito uno spostamento rispetto alla posizione in fig. 5;

la fig. 7 è una vista prospettica ingrandita di due maglie sovrapposte come mostrate in fig. 6; e

la fig. 8 è ancora una vista prospettica in cui vengono evidenziati in trasparenza alcuni dettagli.

Con riferimento alla fig. 1, viene mostrato un sistema 100 portacavi comprendente un canale 10 guida ed una catena 20 portacavi. Il canale 10 guida è definito da due pareti 12 e 14 laterali disposte parallelamente l’una all’altra e separate di una distanza tale da alloggiare la catena 20. Questa è costituita da una prima ed una seconda pluralità 22 e 24 di maglie 26, a loro volta, incernierate l’una all’altra in modo che fra di esse sia possibile una rotazione relativa. Come noto, dette maglie 26 presentano accoppiamenti relativi tali da imporre un predeterminato angolo di rotazione relativa: in definitiva ciascuna maglia 26 può ruotare rispetto alla maglia adiacente da una prima posizione in cui risultano allineate ed una seconda posizione in cui Γ angolo di rotazione relativo raggiunge un valore massimo. In particolare questo valore angolare consente di definire il raggio R di curvatura che, come mostrato sempre in fig. 1, viene imposto alla catena quando questa viene ripiegata su se stessa. La presenza della suddetta curvatura consente di definire in maniera chiara un primo tratto 21 di catena disteso airinterno del canale 10 guida e quindi fermo, ed un secondo tratto 23 di catena mobile sul primo tratto, a monte della curvatura ed a valle della curvatura, rispettivamente. Ciascuna maglia 26 di catena presenta poi internamente, ovvero sul lato rivolto verso la curvatura della catena, un pattino 30 che è montato, come sarà meglio descritto in seguito, in maniera fissa sulla maglia stessa. La fig. 1 mostra, infine, una pluralità di rulli 15 montati, su ciascuna parete 12, 14 laterale del canale guida, ad una predeterminata distanza l’uno dall’altro. Al fine di minimizzare l’ingombro del sistema i centri dei rulli 15 vengono posizionati ad una altezza di poco inferiore all’altezza del piano dei pattini 30 del tratto fisso. Il diametro dei rulli è poi scelto in maniera tale che essi sporgano rispetto al piano dei pattini 30: il tratto mobile può quindi scorrere sul tratto fisso evitando il contatto diretto con questo ed appoggiandosi invece, tramite i pattini 30, sui rulli 15, come mostrato in fig. 2. Qualora non esistano particolari restrizioni sull’ingombro del sistema portacavi e/o esistano vincoli di natura diversa il posizionamento dei rulli può essere ampiamente modificato, fissando ad esempio il centro dei rulli ben oltre l'altezza del piano dei pattini 30.

E bene evidenziare che la superficie del pattino 30 presenta in pianta, per motivi che saranno chiariti in seguito, una estensione maggiore di quella strettamente necessaria a garantire che questo si appoggi e scorra sul rullo 15; in particolare detta superficie si estende verso l’esterno della catena ovvero nella direzione opposta alla maglia parallela.

Senza specifici accorgimenti la configurazione del sistema 100 appena descritta presenterebbe ovvi problemi di interferenza fra i rulli fissati sulle pareti laterali del canale di guida ed i pattini delle maglie della catena. Quando un tratto di catena si trova nella condizione distesa, ovvero adagiato sul piano d’appoggio del canale guida, alcune maglie, ovvero quelle in posizione coincidente con quella dei rulli, si trovano in una condizione di interferenza dei propri pattini con i rulli stessi. Come mostrato dal dettaglio di fig. 3, queste maglie vengono pertanto dotate di appositi pattini o pattini 40 di accesso al canale sui quali viene ricavato un recesso 44 dimensionato in modo che il passaggio della maglia da una posizione ruotata (o comunque sollevata) ad una distesa nel canale di appoggio eviti la suddetta interferenza. Com’è immediato ricavare geometricamente, le maglie che devono essere dotate di pattini 40 di accesso presentano la medesima distanza che esiste fra i rulli 15. Più semplicemente, si preferisce eseguire un dimensionamento opposto ovvero disporre i pattini 40 di accesso in corrispondenza di volute maglie e disporre poi, in maniera coerente, i rulli 15 nel canale 10 guida: in definitiva la distanza fra un rullo ed il successivo risulterà essere un multiplo del passo della catena 20 portacavi. Risulta adesso giustificata la scelta di adottare una superficie inferiore del pattino maggiore di quella strettamente necessaria al rotolamento del rullo; questa infatti permette, nonostante la realizzazione del recesso 44, di conservare comunque una superficie 46 di appoggio necessaria quando due pattini 40 di accesso canale si trovano sovrapposti. In questo caso, infatti, in assenza della superficie 46 si assisterebbe ad una seppur temporanea mancanza di appoggio del tratto mobile sul tratto fisso con conseguenti (minimi) sobbalzi della catena. La presenza di una superficie estesa, invece, di garantire la costanza dell’appoggio del tratto mobile da parte di quello fisso: è altresì chiaro che fra le due superfici a contatto - in particolare attraverso la predisposizione di una opportuna sporgenza 48 su ciascuna di esse - in questa fase, si crea un (temporaneo) strisciamento. Com’è naturale osservare la dimensione delle sporgenze 48 è circa parti alla metà della distanza esistente fra il tratto di catena disteso ed il tratto di catena mobile in modo da mantenere una costante distanza fra i due tratti di catena, sia in fase di appoggio sul rullo che in fase di appoggio su due pattini 40.

Per evitare interferenza fra maglie adiacenti sullo stesso lato di catena i pattini 30 e 40 sono dotati sul bordo anteriore di appositi intagli.

Rispetto alla realizzazione preferita descritta è possibile individuare una prima realizzazione alternativa in cui i pattini 40 di accesso non sono montati a distanza fissa fra di loro e cioè su maglie distanti un fissato multiplo del passo catena, ma a distanze variabili lungo lo sviluppo longitudinale della catena, ovvero su maglie separate da un multiplo del passo variabile lungo la catena. Ad esempio una prima coppia di pattini 40 - su maglie parallele - verrà disposta a 5 passi catena dalla successiva coppia, a sua volta ad una distanza di 7 passi catena dalla coppia ancora successiva, e così via, rispettando una serie numerica di interi primi: 5, 7, 11, 13, ecc.; è evidente che, per evitare interferenze, la disposizione dei rulli 15 nel canale 10 guida dovrà rispettare questa serie numerica o altra configurazione analoga. La realizzazione alternativa descritta presenta il particolare vantaggio di evitare, durante il movimento del tratto mobile, una concomitante coincidenza di più pattini 40 del tratto mobile di catena su più rulli 15, cosa che ovviamente ridurrebbe al minimo il supporto della catena innescando possibili sobbalzi, ma soprattutto coinciderebbe con un elevato livello di strisciamento.

Una terza realizzazione alternativa in conformità del sistema portacavi del presente trovato può infine prevedere la disposizione dei pattini 40 in maniera disallineata fra le maglie sui diversi lati della catena 20; in definitiva si evita che data una coppia di maglie parallele queste presentino entrambe un pattino 40 di accesso al canale. Ancora una volta si sottolinea il fatto che la disposizione dei rulli 15 dovrà essere coerente con questa scelta in modo da evitare interferenze fra pattini e rulli 15.

Gli esperti del settore noteranno modifiche e varianti al sistema di catena portacavi del presente trovato come ad esempio la forma geometrica dei pattini e delle loro superfici di appoggio, le proporzioni fra raggio dei rulli e loro altezza di montaggio nel canale, materiali di realizzazione dei diversi elementi del sistema, tutte queste modifiche e varianti ricadenti nell’ ambito di protezione come richiesto con le annesse rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (100) portacavi comprendente: 1. una catena (20) portacavi in cui maglie (26) parallele e su lati (22, 24) opposti della catena sono connesse da organi trasversali, e maglie adiacenti e su uno stesso lato della catena sono rotazionalmente connesse da giunti rotoidali, ciascuna maglia essendo inoltre dotata di un pattino (30, 40) avente una superficie (46) di appoggio sporgente all’ esterno della catena, ed ii. un canale (10) guida per alloggiare, fra sue pareti (12, 14) laterali, un tratto (21) di catena disteso su un piano di appoggio di detto canale, dette pareti laterali essendo inoltre dotate di rulli (15) su cui scorrono dette superfici di appoggio caratterizzato da recessi (44) ricavati sulla superficie di appoggio dei pattini (40) che, nella condizione di catena distesa, si trovano in posizione coincidente con la posizione di detti rulli.
2. 2. Sistema portacavi in conformità della rivendicazione 1, in cui detti rulli sono montati su dette pareti laterali in modo che la somma del raggio del rullo e dell’altezza del loro asse di rotazione, rispetto a detto piano d’appoggio, è superiore all’altezza del della superficie del pattino, rispetto a detto piano di appoggio, nel tratto di catena distesa.
3. 3. Sistema in conformità di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti rulli sono montati su dette pareti laterali in modo che i loro assi di rotazione siano distanti un multiplo del passo catena.
4. 4. Sistema in conformità della rivendicazione precedente, in cui detto multiplo del passo catena aumenta, fra una coppia di assi di rulli e la successiva, secondo una serie di numeri primi.
5. 5. Sistema in conformità di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui le superfici di appoggio dei pattini (40) dotati di recessi (44) presentano zone (48) sporgenti di una quantità approssimativamente pari alla metà della distanza fra il punto più alto del rullo (15) e la superfìcie (46) di appoggio di un pattino non dotato di recesso nel tratto di catena distesa.
6. 6. Sistema in conformità di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti pattini presentano un intaglio atto ad evitare interferenza fra la corrispondente maglia e la successiva in posizione di rotazione relativa dell’una rispetto all’altra.
7. 7. Sistema in conformità di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la presenza di un pattino dotato di recesso su una maglia prevede la presenza di un pattino non dotato di recesso sulla corrispondente maglia parallela sul lato opposto della catena.
8. 8. Sistema in conformità di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti pattini e detti rulli sono realizzati preferibilmente in materiale plastico.