ITMI20140192U1 - Indicatore di posizione perfezionato. - Google Patents

Description

INDICATORE DI POSIZIONE PERFEZIONATO

DESCRIZIONE

Il presente modello di utilità riguarda un indicatore di posizione, in particolare un indicatore di posizione digitale provvisto di accorgimenti atti a garantire la protezione totale dalla polvere e la protezione temporanea dall’acqua.

Sono noti da tempo gli indicatori di posizione, dispositivi atti a rilevare lo spostamento istantaneo di un elemento, o organo, di macchina operatrice industriale durante la sua regolazione. Questo tipo di dispositivo è normalmente associato ad un albero di azionamento dell'elemento di macchina e rende visibile un numero – e per questo è chiamato anche numeratore - che indica la posizione raggiunta dall'elemento di macchina in funzione dei giri e delle frazioni di giro di detto albero. In questo modo, agendo su diversi alberi di comando, l’operatore è in grado di effettuare la preparazione della macchina (set up) tramite la opportuna regolazione dei diversi elementi costitutivi della macchina stessa per la lavorazione che deve eseguire. L’albero di azionamento di questo tipo di dispositivo è solitamente innestato in una apposita sede a boccola, liberamente girevole nel supporto dell’indicatore di posizione, ed associata ad una trasmissione di moto in modo da trasmettere il moto a mezzi di misurazione e visualizzazione dell’avvenuto spostamento.

Tipicamente questo tipo di dispositivo può essere basato su una misurazione di tipo meccanico o di tipo digitale. Nel caso di indicatori di livello digitali, è necessario prevedere un’alimentazione elettrica, e pertanto attuare le norme di sicurezza per garantire la tutela degli operatori e della macchina. A tal fine, gli enti normatori, come il Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI), hanno definito una classificazione per indicare in modo sintetico il livello di protezione di un'apparecchiatura elettrica contro il contatto accidentale o intenzionale con un corpo umano o con oggetti, e la protezione contro il contatto con l’acqua, nel gergo riportata come Classificazione IP.

I produttori di macchine elettriche ed elettroniche sono alla continua ricerca di dispositivi che possano soddisfare le stringenti proprietà dei gradi più alti della classificazione IP, perfezionando pertanto i propri dispositivi con accorgimenti specifici.

In particolare, tuttavia, la richiedente ha potuto constatare che gli indicatori di posizione di tecnica nota non sono in grado di soddisfare contemporaneamente la protezione totale dalla polvere e la protezione da immersione temporanea, proprietà indicate nella classificazione dalla denominazione IP67.

Si comprende tuttavia che queste proprietà hanno importanza strategica fondamentale per particolare tipo di lavorazioni, per le quali è necessario contemporaneamente lavorare con notevoli quantità di polveri in presenza di sostanze liquide (si pensi a certo tipo di sistemi di taglio, in cui la misura precisa è un elemento fondamentale).

Scopo del presente modello di utilità è pertanto di realizzare un indicatore di posizione digitale in grado di ottenere la totale protezione dalla polvere e la protezione da immersione temporanea.

Detto scopo viene ottenuto mediante un indicatore di posizione avente le caratteristiche descritte nella rivendicazione 1; le rivendicazioni secondarie riguardano alcune vantaggiose caratteristiche aggiuntive.

Il trovato secondo il presente modello viene ora descritto con riferimento ai disegni allegati, in cui:

fig. 1 è una vista in pianta dall’alto dell’indicatore di posizione secondo il modello;

fig. 2 è una vista frontale dell’indicatore di posizione secondo il modello;

fig. 3 in sezione presa lungo la linea A-A dell’indicatore di posizione di fig. 1;

fig. 4 è la vista del particolare dell’area di impegno tra il carter ed il coperchio in corrispondenza del vano di alloggiamento della batteria; e fig. 5 è la vista del particolare relativo all’area di impegno circostante la pulsantiera dell’indicatore di posizione secondo il modello.

L’indicatore di posizione secondo il modello è costituito da un corpo 1 di numeratore, racchiuso entro un carter 2, che prevede una boccola centrale 3 per l’alloggiamento di un albero, uno schermo di visualizzazione della posizione 4 ed un coperchio 5 del vano di alloggiamento di una batteria di alimentazione 6.

Il corpo di indicatore 1, e il relativo carter 2 poggiano su un basamento 7 forato in corrispondenza della boccola centrale 3 e di una boccola di impegno 8 con la superficie su cui si va a fissare il corpo 1.

All’interno di detto corpo 1 si riconoscono due camere, rispettivamente anteriore e posteriore rispetto alla boccola centrale 3 di alloggiamento dell’albero, tra loro tenute in connessione lateralmente alla boccola 3 stessa tramite un circuito stampato elettronico 9. Nella camera posteriore, entro un vano 10, è alloggiata la batteria 6 di alimentazione del circuito stampato elettronico 9 e dello schermo 4. In connessione con detto circuito stampato 9 è una coppia di sensori 11 atti a leggere il movimento di un anello magnetico predisposto sull’albero di rotazione, e riportare al circuito stampato il conteggio di giri effettuati.

A protezione degli elementi interni, e in particolare le componenti elettriche ed elettroniche, dal basamento 7 aggetta un telaio 12, sagomato in modo da garantire la completa protezione meccanica del dispositivo. In corrispondenza della sua sommità, è prevista – impegnata ad esso tramite opportuni elementi a scatto – una bussola a base rovesciata 13.

Per evitare che avvengano malfunzionamenti nel caso di contatto con la polvere o con l’acqua, tra la detta bussola 13 ed il carter 2 di chiusura del dispositivo, a circondare la boccola 3, è previsto un o-ring 14 di tenuta. La sagoma del carter 2 è tale da alloggiare con precisione il suddetto o-ring 14.

Similmente, per gli stessi scopi, si è predisposto che all’estremità opposta, ovvero in corrispondenza dell’area contatto tra la boccola 3 ed il basamento 7, sia inserita una coppia di guarnizioni o-ring 15a, 15b tenute in posizione da un supporto 16 anulare a doppia T. Il complesso guarnizionisupporto è tenuto in posizione lateralmente dalla sagoma del telaio 12 e superiormente dai sensori 11.

Data la necessità di limitare il rischio di trafilature indesiderate, si è previsto ulteriormente di accrescere la tenuta delle aree per le quali è necessaria una finestra sul carter 2. Si è così reso necessario modificare le caratteristiche morfologiche del coperchio di chiusura del vano batteria e della zona frontale, ove sono previste le finestre per lo schermo 4 e per la pulsantiera 17 di regolazione e azionamento del dispositivo.

Così, in corrispondenza dell’apertura del vano batteria: come illustrato in fig. 4, si è previsto un impegno a sottosquadra 18 tra il carter 2 e il coperchio 5; l’area di contatto è inoltre protetta da una guarnizione 19 di tenuta, che è tenuta compressa da due viti 20a, 20b.

Inoltre, in corrispondenza della superficie frontale, ove sono alloggiati lo schermo 4 e la pulsantiera, sono previsti ulteriori accorgimenti. In particolare, in corrispondenza dello schermo 4 è disposta una lamina trasparente 21 sovrastampata di protezione della finestra e dello schermo 4 sottostante. Come ben si vede nelle figg. 2 e 4, la lamina trasparente 21 presenta lungo il suo bordo una coppia di linguette 21a, 21b perimetrali di innesto entro una complementare scanalatura prevista sulla cornice della finestra.

Inoltre, come illustrato in fig. 5, si prevede che la connessione a tenuta tra il carter 2 ed il telaio 12 avvenga in due punti, mediante un giunto di saldatura in 22 ed una guarnizione di tenuta 23 alloggiata entro una scanalatura 24 del telaio 12, contro cui va ad impegnarsi una cuspide 25 aggettante dall’estremità di fondo di detto carter 2. Per quanto fosse teoricamente sufficiente prevedere il solo giunto di saldatura in 22, in questo modo si ha una maggiore sicurezza. Il giunto di saldatura, in chiusura, spinge la suddetta cuspide 25 contro la guarnizione 23, garantendo così la tenuta completa, o più precisamente una doppia tenuta.

Infine, dal momento che si prevede la saldatura ad ultrasuoni di tutti gli elementi di giunzione, si è reso necessario dimensionare l’elettronica in modo che possa resistere alle vibrazioni che questo tipo di saldatura comporta.

Si comprende pertanto che la maggior criticità dell’indicatore di livello qui descritto sta nel montaggio. Occorre infatti estrema precisione e cautela per avere la certezza di una struttura stabile e perfettamente a tenuta.

Si è pertanto ottenuto lo scopo prefissato, realizzando un dispositivo compatto, solido, e in grado di garantire la perfetta tenuta contro la polvere e contro l’immersione temporanea in acqua, grazie all’oculato isolamento delle aree a rischio di trafilatura di liquidi e polveri e alla attenta predisposizione di componenti in grado di reggere alle stringenti problematiche costruttive. In particolare, si è ottenuto un indicatore di posizione che sia in grado di in grado di soddisfare tutte le proprietà per cui sia classificabile come IP67.

Si comprende facilmente che la descrizione è stata effettuata con riferimento ad una particolare variante, e ad un utilizzo specifico, del dispositivo secondo il modello.

S’intende comunque che la protezione del modello di utilità descritto sopra non deve considerarsi limitata alla particolare variante illustrata, ma si estende ad ogni altra variante costruttiva, tecnicamente equivalente.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Indicatore di posizione dei movimenti di organi od elementi di una macchina utensile, del tipo comprendente un corpo (1) di numeratore, racchiuso superiormente e lateralmente entro un carter (2) ed inferiormente da un basamento (7), detto corpo (1) prevedendo una boccola centrale (3) per l’alloggiamento di un albero, uno schermo di visualizzazione della posizione (4), un circuito stampato elettronico (9) cui è connessa una coppia di sensori (11) di lettura del movimento di un anello magnetico previsto sul detto albero, un vano (10) di alloggiamento di una batteria (6) di alimentazione del detto circuito stampato elettronico (9) ed un telaio (12) di protezione degli elementi interni a detto corpo (1), sulla cui sommità essendo tenuta in impegno una bussola (13) a base rovesciata, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi di perfetta tenuta contro la polvere e contro l’immersione temporanea in acqua.
2. 2) Indicatore di posizione come in 1) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta all’acqua e alla polvere in corrispondenza dell’uscita superiore della detta boccola (3) sono costituiti da un o-ring (14) di tenuta tra la detta bussola (13) ed il detto carter (2) di chiusura.
3. 3) Indicatore di posizione come in 1) o in 2) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta all’acqua e alla polvere in corrispondenza dell’uscita inferiore della detta boccola (3) sono costituiti da una coppia di guarnizioni o-ring (15a, 15b) tenute in posizione da un supporto (16) anulare a doppia T che poggiano su detto basamento 7.
4. 4) Indicatore di posizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta all’acqua e alla polvere in corrispondenza della finestra su detto carter (2) di accesso a detto vano (10) per la detta batteria (6) prevedono un impegno a sottosquadra (18) tra detto carter (2) ed il coperchio (5) del detto vano (10) ed una guarnizione di tenuta, che è tenuta compressa da una coppia di viti (19a, 19b).
5. 5) Indicatore di posizione come in una qualsiasi delle rivendicazio ni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta all’acqua e alla polvere in corrispondenza della finestra su detto carter (2) di accesso a detto schermo (4) ed ad una pulsantiera (17) di regolazione e azionamento del dispositivo sono composti da una lamina trasparente (20) sovrastampata di protezione della finestra e dello schermo (4) sottostante, detta lamina trasparente (20) presentando lungo il suo bordo una coppia di linguette (21a, 21b) perimetrale di innesto entro una complementare scanalatura prevista sulla cornice di detta finestra del detto carter (2).
6. 6) Indicatore di posizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta all’acqua e alla polvere in corrispondenza della finestra su detta pulsantiera (17) sono costituiti da una giunzione per saldatura in (22) e da una guarnizione di tenuta (23) disposta entro una scanalatura (24) di detto telaio (12), detta guarnizione (23) essendo tenuta in posizione stabile mediante l’impegno di una cuspide (25) aggettante dall’estremità di fondo di detto carter (2).
7. 7) Indicatore di posizione come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che è classificato IP67 nella Classificazione IP.