ITMI932457A1 - Sistema perfezionato di eletromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di una rattiera rotativa - Google Patents

Description

Descrizione

La presente invenzione concerne un nuovo sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa che, riducendo nettamente l'usura tra le dette aste colpitrici di materiale ferroso ed i relativi spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento nonch?' garantendo sempre un valore prefissato ottimale e costante per il traferro tra gli elettromagneti e dette aste colpitrici, consente-non solo una grande economicit?' di realizzazione ma anche una notevole sicurezza ed affidabilita' di funzionamento nel- tempo quali richieste dalle moderne ratiere rotative funzionanti ad alte velocita'.

Piu' precisamente, l'invenzione riguarda un perfezionamento nei pacchi di elettromagneti utilizzati nei due gruppi identici di comando del dispositivo di comando per ratiera rotativa, quale descritto nella precedente domanda di brevetto italiano n.MI 91A 002058 depositata il 25 Luglio 1991 dalla stessa titolare.

Come noto dalla suddetta domanda, ciascun gruppo di comando comprende una serie di tante aste colpitrici di materiale ferroso quante sono le bielle principali della ratiera, che possono anche essere in numero di venti ed oltre, ciascuna delle quali aste e' reazionata da una propria molla contro un braccetto di accompagnamento che la fa oscillare da una prima posizione in cui risulta in cooperazione con lo spingente di comando del proprio gruppo di azionamento ad una seconda posizione in cui invece coopera con un proprio elettromagnete eccitabile secondo un programma prefissato; tutte le aste colpitrici sono inoltre incernierate con una loro estremit?' ad un proprio braccio aggettante da un unico albero che imprime loro una oscillazione ortogonale alla precedente. Onde poi evitare che quest'ultima oscillazione delle aste determini indesiderati strisciamenti o deleteri contatti delle aste contro i propri elettromagneti, allorch?' le aste sono trattenute nella_detta seconda.posizione dai rispettivi elettromagneti eccitati, ciascuna asta colpit?rice viene posta, in detta seconda posizione, a contatto di uno spallamento amagnetico di appoggio e scorrimento interposto tra le espansioni polari degli elettromagneti in modo da creare un piccolissimo traferro tra detta asta ed il relativo elettromagnete.

Ora, in una siffatta realizzazione nota si sono riscontrati inconvenienti dovuti sostanzialmente ad una troppo rapida usura della zona di pattinamento tra ciascuna asta colpitrice ed il relativo spallamento amagnetico nonch?' alla notevole difficolta' di mantenere tutte le aste colpitrici attirate dai relativi elettromagneti ad una precisa e piccolissima distanza dalle espansioni polari di detti elettromagneti.

Infatti, poich?' gli spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento vengono fatti agire centralmente tra le espansioni polari di ciascun elettromagnete, non c'e' alcuna possibilta' di poter indurire le superfici a contatto per ridurne l'usura dato che qualsiasi trattamento termico delle aste colpitrici, ingenerando un magnetismo residuo in dette aste, comprometterebbe il funzionamento regolare della ratiera in quanto detto magnetismo residuo manterrebbe attaccate le aste ai relativi spallamenti anche all'interruzione della corrente di eccitazione dei relativi elettromagneti.

D'altra parte, per un perfetto funzionamento occorre che l'asta colpitrice attirata dal relativo elettromagnete si mantenga sempre ad una ottimale precisa distanza minima dalle espansioni polari di detto elettromagnete, e cio?' crei un traferro minimo che si e' sperimentalmente riscontrato dover essere dell'ordine di circa 0,2 millimetri.

Infatti, un traferro minimo maggiore, riducendo drasticamente l'attrazione magnetica dell'elettromagnete, comporterebbe il pericolo che quest'ultima attrazione non sia piu' in grado di contrastare l'azione della molla di reazione dell'asta colpitrice la quale verrebbe quindi allontanta dal relativo spallamento malgrado l'elettromagnete sia eccitato.

Un traferro nullo e' poi deleterio e disastroso in quanto si creerebbe nell'asta colpitrice un magnetismo residuo di intensit?' tale che la detta molla di reazione non riescirebbe piu' a distaccare l'asta dal relativo spallamento, a elettromagnete diseccitato.

Infine, un traferro minimo inferiore al valore ottimale darebbe origine ad una elevatissima forza di attrazione con conseguente aumento dell'usura.

Ora, poich?' attualmente il pacco elettromagneti viene generalmente realizzato impilando i relativi nuclei magnetici tramite due tiranti di bloccaggio che, passanti attraverso fori presenti in detti nuclei, vengono serrati alle estremit?' con bulloni di spallamento, realizzando con ci?' una struttura non perfettamente rigida, si comprende facilmente quindi la estrema difficolta' se non l'impossibilita' di mantenere nel tempo il valore prefissato del traferro in tutte le coppie aste colpitrici-elettromagneti che possono essere anche in numero di venti o piu'.

D'altra parte, le inevitabili imperfezioni costruttive dei diversi elementi che costituiscono il detto pacco elettromagneti rendono ancor pi? difficile e costoso l'ottenimento di detto piccolissimo traferro.

Scopo della presente invenzione e' appunto quello di ovviare ai suddetti inconvenienti e di fornire quindi un sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa che, oltre a ridurre drasticamente l'usura per il pattinamento tra le aste colpitrici ed i relativi spallamenti amagnetici, consegua anche una notevole sicurezza ed affidabilita' di funzionamento nel tempo garantendo un traferro minimo ottimale e costante tra dette aste colpitrici e le espansioni polari dei relativi elettromagneti. Ci?' viene sostanzialmente conseguito per il fatto che i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento, anzich?' interposti centralmente tra le espansioni polari degli elettromagneti, vengono ora portati all'esterno di detti elettromagneti ed incastrati entro una scanalatura longitudinale, ricavata sulla fiancata pi? lontana dall'asse di incernieramento delle'aste colpitrici, di un contenitore degli elettromagneti stessi.

In tal modo infatti, avendo spostato-la zona di pattinamento all'estremit? delle,aste colpitrici che ? la pi? lontana dal detto asse di incernieramento, 'oltre a rendere possibile l'indurimento mediante trattamento termico della suddetta estremit? con l?assoluta sicurezza di assenza di magnetismo residuo nella zona centrale delle aste colpitrici che ? contrapposta alle espansioni polari dei nuclei magnetici, si rendono anche minime le forze di appoggio delle aste colpitrici sui relativi spallamenti e quindi le forze di attrito che determinano l'usura, dato che ora tali forze di appoggio agiscono alla massima distanza dal detto asse di incernieramento.

D'altra parte il detto contenitore degli elettromagneti ? realizzato con una struttura scatolare amagnetica estremamente rigida, preferibilmente in alluminio, entro cui vengono incastrati equidistanziati e irreversibilmente bloccati i nuclei di ferro di supporto degli avvolgimenti elettrici degli elettromagneti mentre in una scanalatura longitudinale della fiancata pi? lontana dall'asse di incernieramento delle aste colpitrici di detta struttura sono, come gi? detto, incastrati i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento. In tal modo, viene ottenuto un insieme che, senza uso di distanziatori, di saldature, di avvitature o di incollaggi, ci? che potrebbe essere causa di interferenze magnetiche tra i vari elettromagneti nonch? fonte di complicazioni costruttive, costituisce una struttura molto rigida e della massima semplicit? realizzativa e quindi economica che, a montaggio-completato, consente la contemporanea rettifica'di finitura di tutte le estremit? delle espansioni polari dei nuclei magnetici e della superficie superiore di pattinamento degli spallamenti di appoggio e scorrimento fino all'ottenimento del desiderato traferro costante e .di piccolissimo valore tra le aste colpitrici e le relative espansioni polari di tutti gli elettromagneti del pacco.

In definitiva, il sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa comprendente una serie di aste colpitrici in materiale ferroso le quali sono incernierate con una loro estremit? ad un proprio braccio aggettante da un unico albero che imprime loro un moto oscillatorio e sono inoltre reazionate da una propria molla contro un unico braccetto di accompagnamento che le fa oscillare, con un movimento ortogonale al suddetto moto oscillatorio, da una posizione in cui sono a contatto di un proprio spailamento amagnetico di appoggio e scorrimento e cooperano con un proprio elettromagnete eccitabile secondo un programma prefissato, ad una posizione in cui sono allontanati da detti loro elettromagneti, ? caratterizzato secondo la presente invenzione dal fatto che i nuclei di ferro dei detti elettromagneti sono incastrati equidistanziati ed irreversibilmente bloccati entro un contenitore amagnetico a struttura scatolare estremamente rigida sulla cui fiancata pi? lontana dall'asse di incernieramento delle dette aste colpitrici ? presente una scanalatura longitudinale nella quale vengono incastrati i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento, l'estremit? libera delle aste colpitrici essendo indurita mediante trattamento termico.

Secondo poi una realizzazione preferenziale della presente invenzione, i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento sono costituiti da un'unica barra o pattino di materiale plastico antiusura e con elevate caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni.

Secondo invece un'altra realizzazione preferenziale della presente invenzione, i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento sono costituiti da tante rotelline quante sono le aste colpitrici, che, fatte di materiale antiusura e con elevate caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni, si inseriscono in corrispondenti fenditure trasversali praticate ortogonalmente alla detta scanalatura longitudinale nella quale vengono incastrati e bloccati irreversibilmente i perni di rotazione di dette rotelline.

Secondo un'ulteriore realizzazione preferenziale della presente invenzione, il detto contenitore amagnetico a struttura scatolare estremamente rigida ? ricavato da un profilato in lega di alluminio.

Altra realizzazione preferenziale della presente invenzione ? data quindi -dal fatto che i detti nuclei di ferro degli elettromagneti sono irreversibilmente bloccati entro il contenitore amagnetico mediante cianfrinatura delle due pareti laterali interne di detto contenitore.

Secondo poi un'altra caratteristica della presente invenzione, ciascuno dei suddetti avvolgimenti elettrici degli elettromagneti ? montato su un rocchetto amagnetico che ? infilato su una espansione polare dei detti nuclei magnetici e presenta due gambe di guida dei fili rispettivamente di ingresso e di uscita del detto avvolgimento che si inseriscono in corrispondenti fori presenti sul basamento del detto contenitore amagnetico a struttura scatolare.

In tal modo ? resa possibile una agevole ed immediata sostituzione di eventuali avvolgimenti difettosi con evidente vantaggio economico.

Infine, onde compensare eventuali errori costruttivi e garantire cos? il corretto appoggio delle estremit? indurite di tutte le aste colpitrici sugli spallamenti amagnetici, il detto braccetto di accompagnamento ?- provvisto alla sua estremit? di una lamina longitudinale elastica. In tal modo, infatti, l'elasticit? della lamina garantisce l'ottenimento di una corretta pressione su ogni asta colpitrice.

L' invenzione viene ora meglio chiarita con riferimento ai disegni allegati che? illustrano una forma preferenziale di realizzazione pratica data a solo titolo esemplificativo ma non limitativo in quanto varianti tecniche, tecnologiche o costruttive potranno essere sempre apportate senza uscire dall'ambito della presente invenzione.

In detti disegni:

la Fig.1 mostra una vista prospettica parzialmente sezionata ed esplosa di un dispositivo di comando per ratiera rotativa utilizzante il sistema di elettromagneti-aste colpitrici realizzato secondo l'invenzione;

la Fig.2 mostra una vista in sezione trasversale ed in scala maggiorata della Fig.l;

le Figg.3 e 4 mostrano le fasi di incastro e bloccaggio irreversibile di un nucleo magnetico nel contenitore del sistema di Fig.1;

la Fig. 5 mostra in una vista similare a quella della Fig.4 una variante secondo l'invenzione.

Con riferimento alle Figure, con 1 vengono indicate le aste colpitrici in materiale ferroso del dispositivo di comando di una ratiera rotativa, le quali sono incernierate con la loro estremit? 1' sull'asse d'incernieramento 2 di loro bracci 3 aggettanti da un unico albero 4 che, ruotando, imprime cos? a dette aste 1 un moto oscillatorio secondo il verso delle frecce 5. Dette aste colpitrici 1 sono inoltre reazionate da una propria molla 6 contro un unico braccetto di accompagnamento 7 che con la 'sua estremit? costituita da una lamina elastica 7 ' le fa oscillare secondo le frecce 8, ortogonalmente al suddetto moto 5, dalla posizione 9, tratteggiata in Fig.2, alla posizione, rappresentata a tratto intero nelle Figure, in corrispondenza della quale le loro estremit? l", indurite mediante trattamento termico, sono a contatto di uno spailamento amagnetico 10 di appoggio e scorrimento costituito da una barra o pattino di materiale plastico antiusura e con elevate caratteristche dismorzamento delle vibrazioni. Detto spallamento 10 ? incastrato in una scanalatura longitudinale 11 presente sulla fiancata 12, pi? lontana dal detto asse di incernieramento 2, di un contenitore amagnetico 13 a struttura scatolare estremamente rigida, preferibilmente in lega di alluminio. Entro detto contenitore 13 sono incastrati equidistanziati i nuclei magnetici 14 degli elettromagneti, che vengono ivi irreversibilmente bloccati in posizione mediante cianfrinatura 15 (v. specificatamente la Fig.4) delle pareti laterali interne 131 del contenitore 13.

Dopo la rettifica di finitura di tutte le estremit? 16 delle espansioni polari 14' dei detti nuclei magnetici 14 e della superficie superiore di pattinamento 10' dello spallamento 10 fino all'ottenimento del desiderato valore costante del traferro 17 (v. specificatamente la Fig.2), ci? che ? ora possibile data l'estrema rigidezza di tutto l'insieme, su ciascuna delle dette espansioni polari 14' ? infilato un rocchetto amagnetico 18 che supporta un avvolgimento elettrico 19 i cui fili di ingresso 19' e di uscita 19" fanno capo rispettivamente .alle due gambe di guida 20 e 21 del detto rocchetto 18 .le quali si inseriscono in corrispondenti fori 22 presenti sul -basamento 13" del detto contenitore 13. I detti fili 19' e 19" , fuoriuscendo dai detti fori 22, si inseriscono poi in un opportuno circuito stampato 23.

Secondo invece la variante di Fig.5, anzich? uno spallamento 10 a barra, vengono utilizzate tante rotelline 24 quante sono le aste colpitrici 1, che, fatte di materiale antiusura e con elevate caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni, si inseriscono in corrispondenti fenditure trasversali 25 praticate ortogonalmente alla scanalatura longitudinale 26 nella quale vengono incastrati e bloccati irreversibilmente mediante le cianfrinature 15 i perni 27 di rotazione di dette rotelline 24.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa comprendente una serie di aste colpitrici in materiale ferroso le quali sono incernierate con una loro estremit? ad un proprio braccio aggettante da un unico albero che imprime loro un moto oscillatorio e sono inoltre reazionate da una propria molla contro un unico braccetto di accompagnamento che le fa oscillare, con un movimento ortogonale al suddetto moto oscillatorio, da una posizione in cui-sono a contatto di un proprio spallamento amagnetico di appoggio e scorrimento e cooperano con un proprio elettromagnete eccitabile secondo un programma prefissato, ad una posizione in cui sono allontanati da detti loro elettromagneti, caratterizzato dal fatto che i nuclei di ferro di supporto degli avvolgimenti elettrici dei detti elettromagneti sono incastrati equidistanziati ed irreversibilmente bloccati entro un contenitore amagnetico a struttura scatolare estremamente rigida sulla cui fiancata pi? lontana dall'asse di incernieramento delle dette aste colpitrici ? presente una scanalatura longitudinale nella quale vengono incastrati i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento, l'estremit? libera delle aste colpitrici essendo indurita mediante trattamento termico. 2.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento sono costituiti da un'unica barra o pattino di materiale plastico antiusura e con elevate caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni. 3.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato d'ai fatto che i detti spallamenti amagnetici di appoggio e scorrimento sono costituiti da tante rotelline quante sono le aste colpitrici, che, fatte di materiale antiusura e con elevate caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni, si inseriscono in corrispondenti fenditure trasversali praticate ortogonalmente alla detta scanalatura longitudinale nella quale vengono incastrati e bloccati irreversibilmente i perni di rotazione di dette rotelline. 4.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto contenitore amagnetico a struttura scatolare estremamente rigida ? ricavato da un profilato in lega di alluminio. 5.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti nuclei di ferro degli elettromagneti sono irreversibilmente bloccati entro il contenitore amagnetico mediante cianfrinatura delle due pareti laterali interne di detto contenitore. 6.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei suddetti avvolgimenti elettrici degli elettromagneti ? montato su un rocchetto amagnetico che ? infilato su una espansione polare dei detti nuclei magnetici e presenta due gambe di guida dei fili rispettivamente di ingresso e di uscita del detto avvolgimento che si inseriscono in corrispondenti fori presenti sul basamento del detto contenitore amagnetico a struttura scatolare. 7.Sistema di elettromagneti-aste colpitrici per il dispositivo di comando di una ratiera rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto braccetto di accompagnamento ? provvisto alla sua estremit? di una lamina longitudinale elastica.