ITMI992071A1 - Attuatore lineare con mezzi di regolazione della posizione di arrresto nella direzione di avanzamento dell'elemento di comando della corsa - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale di:

Forma oggetto del presente trovato un attuatore lineare per l'azionamento con corsa controllata di elementi meccanici, il quale comprende mezzi di regolazione della posizione di arresto dell'elemento di comando della detta corsa nella direzione di avanzamento.

E' nota nella tecnica del controllo dei movimenti di parti meccaniche quali aste e simili la necessità di poter regolare la loro corsa per arrestare le stesse in corrispondenza di punti prefissati.

Un tipico esempio di tale necessità è dato dagli aghi di apertura/chiusura degli ugelli degli iniettori di stampi per macchine ad iniezione per i quali, particolarmente nel caso di funzionamento con chiusura di testa, è necessaria una elevata precisione al fine di evitare il formarsi della cosiddetta "carota" ovvero del pezzo di materiale che rimane tra l'ugello e la figura dello stampo e che deve essere asportato dopo l'estrazione del pezzo formato dal relativo stampo.

E' anche noto che tali aghi di intecettazione della luce degli iniettori sono normalmente azionati da cilindri oleodinamici e che si è tentato di dare soluzione al problema del loro preciso posizionamento mediante dispositivi meccanici di regolazione della corsa del pistone dei cilindri di comando; tali dispositivi noti presentano tuttavia degli inconvenienti che ne limitano l'efficacia; essi sono infatti basati:

o sull'uso di mezzi a vite /madrevite, disposti sul 'asta del pistone, che non risultano accessibili dall'esterno, quando l'attuatore è in opera e impediscono pertanto la regolazione nelle condizioni "a caldo" , che sono quelle di reale funzionamento in corrispondenza delle quali si generano delle dilatazioni termiche, non valutabili a priori, che sono causa delle imprecisioni di funzionamento;

- o sull'uso di un fermo meccanico, posto in testa al cilindro, la cui posizione assiale è regolabile tramite un accoppiamento vite/madrevite; tale dispositivo è tuttavia in grado di regolare la corsa di rientro del pistone nel cilindro, che è quella che non richiede precisione in quanto corrisponde al comando di apertura dell'ugello, il che obbliga all'uso di complicati leverismi di inversione del moto, affinchè la corsa precisa (all'indietro) determini la fuoriuscita (in avanti) dell'ago per la chiusura dell'iniettore.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un attuatore che consenta di regolare direttamente e con elevata precisione la corsa di posizionamento di parti mobili quali aste e simili senza necessità di complicati dispositivi di rinvio ed inversione del moto .

Nell'ambito di tale problema costituisce ulteriore necessità che l'attuatore risulti di semplice assemblaggio e di dimensioni e forma compatte per poter essere posizionato in moduli multipli anche in quei casi in cui gli spazi disponibili sono molto ridotti come si verifica, ad esempio, in prossimità degli iniettori delle macchine di stampaggio a iniezione. Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da un attuatore lineare per l'azionamento con corsa controllata di elementi meccanici, il quale comprende mezzi di regolazione della posizione di arresto dell'elemento di comando della detta corsa nella direzione di avanzamento.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo dì attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una vista frontale dell'attuatore secondo il presente trovato;

in figura 2 : una sezione secondo il piano di traccia II-II di fig 1;

in figura 3a : una sezione secondo un pianò assiale dell'attuatore secondo il trovato accoppiato ad un ago di intercettazione di un iniettore e in condizioni di corsa massima e pistone rientrato;

in figura 3b : una sezione analoga a quella di fig. 3a con attuatore in condizioni di corsa massima e pistone estratto;

in figura 4 : una vista frontale di un montaggio modulare dell'attuatore secondo il trovato .

in figura 5 : una vista laterale parzialmente sezionata del montaggio di fig. 5.

Come illustrato in fig.l e 2 l'attuatore secondo il trovato è costituito da un cilindro 10 al cui interno è mobile assialmente un pistone 20 la cui corsa in fuoriuscita è regolata da mezzi meccanici 30.

Più in dettaglio il cilindro 10 presenta un corpo 11 con un primo foro coassiale 12, con elementi di tenuta 12a, di guida dello stelo 22 del pistone; da parte opposta alla precedente il cilindro 10 presenta una apertura 13 coassiale, con superficie interna a madrevite 13a per l'accoppiamento con la filettatura 14a di un tappo 14 che presenta una estensione cilindrica coassiale 14b.

Il tappo 14 è inoltre coassialmente attraversato da un condotto 14c al cui interno sono inseriti i detti mezzi 30 di regolazione della corsa del pistone.

Sulla superficie superiore Ila (fig.l) del cilindro sono realizzati fori 15a assiali, passanti per il fissaggio al supporto fisso non illustrato, mentre in corrispondenza della superficie laterale llb del cilindro sono praticati fori 15b,15c radiali di alimentazione del fluido per l'azionamento rispettivamente in fuoriuscita/rientro del pistone 20. Il pistone 20 è costituito da una campana cilindrica 21 con foro passante 21a sul fondo 2ib.

Dalla parte di collegamento allo stelo 22 il pistone 21 presenta una madrevite 21c per l'accoppiamento con una corrispondente filettatura 22c dello stelo 22 che, dopo l'avvitamento, viene bloccato tramite grani radiali 23. Alla propria estremità libera lo stelo 22 presenta una sede sagomata 22a per l'inserimento dell'ago 40 da posizionare.

I detti mezzi 30 di regolazione della corsa del pistone 20 sono costituiti da un'asta 31 coassialmente inserita nel condotto 14c del tappo 14 e nel foro 21a della campana 21.

Una prima estremità dell'asta 31 presenta una filettatura 31a atta all'accoppiamento con una corrispondente madrevite I4d dell'estensione cilindrica 14b del tappo 14; detta filettatura 3la è di lunghezza tale da presentare l'estremità libera sempre accessibile dall'esterno per l'azionamento tramite mezzi di comando 32, esemplificati da una coppiglia (fig.2) o da una chiave a brugola (non illustrata) inserinbile in corrispondenti sedi 32a (fig.2) o esagonale 132a (fig. 4) interna a detta estremità.

Sulla filettatura 31a è inoltre aw itabile un dado 33 che, entrando in battuta sulla superficie frontale del risalto cilindrico 14b, determina il bloccaggio in posizione dell'asta 31.

Alla opposta estremità l'asta 31 presenta un piattello 34, coassiale che rimane interno alla campana 21.

Il funzionamento dell'attuatore è il seguente:

- una volta assemblato l'attuatore come sopra descritto e illustrato in fig. 2 e accoppiato lo stesso ad esempio con un iniettore 41 (figg.3a di erogazione di materia plastica fusa 42,

- si invia fluido ai fori 15c per portare il pistone alla posizione di fine corsa di rientro nel cilindro; - si allenta il dado 33 di bloccaggio,

- si manovra l'asta 31 avvitando/svitando la stessa fino a che il piattello 34 non si porta nella prevista posizione di fine corsa di fuoriuscita del pistone dal cilindro;

- si serra nuovamente il dado 33 e

- si alimenta fluido dai fori 15b per portare il pistone in posizione estratta, ovvero con il fondo 21b della campana 21 in battuta sul piattello 34 che ne impedisce l'ulteriore avanzamento;

- si verifica che l'ago 40 sia giunto nella prevista posizione di chiusura dell'iniettore 42 (fig.3b);

- si dà inizio alla sequenza di lavoro.

Qualora durante il ciclico funzionamento fosse necessario effettuare una ulteriore regolazione a caldo della posizione di fine corsa inferiore dell'ago 40, sarà sufficiente ripetere le operazioni sopra descritte per ottenere una nuova posizione di arresto del pistone 20.

Risulta pertanto come l'attuatore secondo il trovato consenta una precisa, facile e ripetibile regolazione di precisione della corsa del pistone, tramite una regolazione diretta della corsa di fuoriuscita del pistone stesso; tale regolazione risultando inoltre attuabile anche a caldo durante il funzionamento dell'apparecchiatura essendo i mezzi di regolazione sempre accessibili dall'esterno.

Nelle figg.4,5 è anche evidenziato come la sostanziale riduzione degli ingombri esterni dell'attuatore, le cui parti in movimento sono tutte alloggiate al suo interno, consenta anche un montaggio modulare di una pluralità di attuatori i cui fori di alimentazione 15b,15c vengono collegati in parallelo tramite nippli 115b,115c e condutture 215b,215c.

Tale soluzione risulta particolarmente utile in quei casi in cui lo spazio disponibile tra un attuatore e il/i successivo/i adiacente/i è molto limitato, come ad esempio si verifica per gli iniettori delle macchine ad iniezione .

Nell'esempio descritto si è sempre fatto riferimento al controllo preciso della corsa di fuoriuscita del pistone dal cilindro, si intende tuttavia che la stessa va interpretata nel senso più generale della corsa di avanzamento dell'attuatore (o corsa in avanti) che determina l'effetto tecnico desiderato (ad esempio chiusura di un ugello) e che necessita di un controllo preciso del posizionamento relativo tra la parte mobile e la parte fissa.

Analogamente si intende come corsa di rientro (o corsa all'indietro) quella nella direzione contraria.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Attuatore lineare per l'azionamento con corsa controllata di elementi meccanici (40) caratterizzato dal fatto che comprende mezzi (30) di regolazione della posizione di arresto dell’elemento (20) di comando della detta corsa nella direzione di avanzamento.
2. 2) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi (30) di regolazione della posizione di arresto sono direttamente collegati all'elemento (20) di comando della corsa.
3. 3) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento di comando (20) e detti mezzi (30) di regolazione sono coassiali.
4. 4) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che è un cilindro (10).
5. 5) Attuatore secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto cilindro presenta corpo (il) dotato di una prima (12) e una seconda (13) apertura tra loro coassiali e contrapposte.
6. 6) Attuatore secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che all'interno di detto cilindro è mobile un pistone (20) il cui stelo (22) è guidato in detta prima apertura (12) del cilindro (10).
7. 7) Attuatore secondo rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detto pistone è formato da un corpo a campana (21) cilindrica il cui fondo <21b) presenta un foro passante (21a) coassiale.
8. 8) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto stelo (22) è reversibilmente vincolato al corpo a campana tramite un accoppiamento vite/madrevite (21c,22c).
9. 9) Attuatore secondo rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che presenta un elemento (14) di chiusura di detta seconda apertura (13).
10. 10) Attuatore secondo rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che detto elemento di chiusura presenta un condotto (14c) coassiale di alloggiamento di detti mezzi di regolazione (20). 11) attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione della posizione di arresto della corsa di avanzamento sono costituiti da un asta (31) una cui estremità presenta una filettatura (31a) e la cui altra estremità presenta un piattello (34). 12) Attuatore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che detta filettatura (31a) è atta all'accoppiamento con una corrispondente madrevite (14d) del condotto coassiale (14c) dell'elemento di chiusura (14). 13) Attuatore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che all'estremità filettata dell'asta (31) è presente una sede (32a,-132a) per l'inserimento di mezzi (32) di manovra dell'asta stessa. 14) Attuatore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che la lunghezza dell'asta (31) è tale da rendere dette sedi (32a,132a) accessibili dall'esterno. 15) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che presenta un elemento di bloccaggio (33) dei mezzi di regolazione della posizione di arresto dell'elemento dì comando della corsa, 16) Attuatore secondo rivendicazione 15 caratterizzato dal fatto che detto elemento di bloccaggio è un dado (33) avvitato sulla filettatura (31a) dell'asta di regolazione (31). 17) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'estremità libera di detto stelo (22) del pistone (21) presenta una sede (22a) per l'accoppiamento con l'elemento (40)· di cui controllare la corsa. 18) Attuatore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento di cui controllare la corsa è l'ago (40) di intercettazione della luce di un iniettore di macchine per lo stampaggio ad iniezione