ITMO980088A1 - Dispositivo per l'erogazione di una successione di quantita' discretedi liquido - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo DISPOSITIVO PER L’EROGAZIONE DI UNA SUCCESSIONE DI QUANTITÀ DISCRETE DI LIQUIDO.

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per l’erogazione di una successione di quantità discrete di liquido.

In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato può essere utilmente impiegato per lappl icazione di lubrificante su oggetti, in particolare su utensili da taglio normalmente impiegati in lavorazioni meccaniche.

E già noto un dispositivo per applicare in successione, in modo controllato, quantità discrete di lubrificante, in particolare sull’utensile da taglio o sul pezzo in lavorazione; un dispositivo di questo tipo è descritto ad esempio nel brevetto US 5,205,378.

Uno scopo del presente trovato è quello di rendere disponibile un dispositivo per l’erogazione di una successione di quantità discrete di liquido, che sia costruttivamente semplice ed economico, di basso costo, versatile e modulare.

Un vantaggio del trovato in oggetto è quello di consentire l’applicazione precisa di liquido, in particolare di. un lubrificante da utilizzare durante lavorazioni con macchine utensili, in forma di piccole gocce, senza disperdere il liquido, ad esempio in forma di nebbia, nella zona intorno all’oggetto da lubrificare, ottenendo quindi una maggiore pulizia deH’ambiente di lavoro, dei pezzi in lavorazione, del truciolo asportato, delle macchine, eccetera.

Un altro vantaggio è quello di fornire un dispositivo di ingombro relativamente ridotto, che può essere immagazzinato in grandi quantità in modo estremamente razionale.

Ulteriori vantaggi conseguiti dal trovato, quando esso viene utilizzato nella lubrificazione del tagliente di un utensile, sono il risparmio di lubrificante e l’aumento della vita dell’utensile.

Questi scopi e vantaggi ed altri ancora vengono tutti raggiunti dal trovato in oggetto così come esso risulta caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione del trovato in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure.

La figura 1 mostra una schematica vista laterale, parzialmente sezionata, di un dispositivo realizzato in accordo con il presente trovato.

La figura 2 mostra una vista laterale da sinistra di figura 1 .

La figura 3 mostra una sezione eseguita secondo il piano di traccia Ili-Ili di figura 1 .

La figura 4 mostra una sezione eseguita secondo il piano di traccia 1V-1V di figura 1.

La figura 5 mostra il secondo corpo 40 in una vista laterale nel verso indicato dalla freccia V.

La figura 6 mostra il secondo blocco laterale 23 del corpo principale in una vista laterale nel verso indicato dalla freccia VI.

Facendo riferimento alle sopra menzionate figure, con 1 si è complessivamente indicato un dispositivo per l’erogazione di una successione di quantità discrete di liquido, particolarmente adatto per l’applicazione ad intermittenza, con frequenza prestabilita, di piccole dosi di lubrificante sul tagliente di una macchina utensile ad asportazione di materiale.

Il dispositivo 1 in oggetto comprende un corpo principale 2 che presenta una prima bocca 3 e una seconda bocca 4 destinate al collegamento con mezzi di alimentazione del liquido e, rispettivamente, di un gas in pressione.

La prima bocca 3 presenta una connessione a vite per mezzo della quale è possibile montare sul dispositivo 1 un serbatoio, noto e non illustrato, contenente il lubrificante da applicare. L’alimentazione del lubrificante al dispositivo 1 può avvenire, ad esempio, per· gravità. La seconda bocca 4 è anch’essa dotata di una connessione a vite alla quale può essere collegata una sorgente di aria compressa, non illustrata, come ad esempio l’impianto di produzione di aria compressa presente, di norma, all’interno di stabilimenti industriali.

11 corpo principale 2 è di forma parai lelepipeda ed è composto da una serie di blocchi affiancati consecutivamente l’uno all’altro ed uniti reciprocamente mediante viti di fissaggio. Nel caso particolare ora illustrato il corpo principale 2 comprende: un blocco centrale 20, realizzato preferibilmente in materiale plastico, avente una prima faccia 21 sulla quale sono situate la prima e la seconda bocca 3 e 4, affiancate l’una all’altra; un primo blocco laterale 22, che può essere realizzato in materiale metallico (ad esempio alluminio) o in materiale plastico, una faccia del quale combacia con una faccia del blocco centrale 20 adiacente alla faccia 21 recante le due bocche di alimentazione 3 e 4; un secondo blocco laterale 23, realizzato ad esempio in metallo o in materiale plastico, accoppiato al blocco centrale 20 e situato da parte opposta rispetto al primo blocco laterale 22; un terzo blocco laterale 24, realizzato ad esempio in metallo o in materiale plastico, avente una faccia combaciarne con una corrispondente faccia del secondo blocco laterale 23.

Il corpo principale 2 è dotato al suo interno di una cavità 5 collegata alla prima bocca 3 di alimentazione del lubrificante. La cavità 5 si estende per l’intera lunghezza del corpo principale 2 e risulta assialsimmetrica rispetto ad un asse longitudinale x-x parallelo alla faccia 21 del corpo principale 2 recante le bocche 3 e 4.

Il corpo principale 2 è provvisto di un ugello 6 che sporge perpendicolarmente da una faccia di estremità del corpo principale 2 normale ed adiacente alla faccia 21 presentante le bocche di alimentazione 3 e 4. L’ugello 6 è coassiale con la cavità 5 interna del corpo principale 2 ed è collegato a detta cavità 5. Nell’impiego è previsto che attraverso l’ugello 6 sia possibile remissione di liquido presente nella cavità 5, come sarà meglio spiegato in seguito. L’ugello 6 presenta ad un’estremità delle tacche esterne che agevolano Γ inserimento di un tubo flessibile.

Il dispositivo 1 è munito inoltre di mezzi attuatori predisposti all’interno del corpo principale 2 per far uscire attraverso l’ugello 6 quantità discrete e controllate di liquido presente nella cavità 5 del corpo medesimo. Tali mezzi attuatori comprendono un attuatore lineare dotato di un elemento mobile 7, di forma sostanzialmente cilindrica, esteso longitudinalmente e coassialmente nella cavità 5; tale elemento 7 può, dietro comando, scorrere assialmente all ’intemo della cavità 5 agendo come una pompa alternativa a singolo effetto che, a intervalli di tempo controllati, prima isola in una parte della cavità 5 quantità piccole e dosate di lubrificante e poi le inietta attraverso l’ugello 6. Il ritorno dell’elemento mobile 7 è assicurato da una molla di richiamo 8 interna alla cavità 5. Con 27 si è indicato complessivamente un dispositivo, di tipo noto, per la regolazione volumetrica dei mezzi attuatori.

11 dispositivo 1 è dotato di una unità di comando dei mezzi attuatori, costituita nella fattispecie da un generatore di impulsi 9, di tipo pneumatico, operante in modo da fornire una successione di impulsi ai mezzi attuatori. In altre forme di realizzazione del trovato, non illustrate, i mezzi attuatori possono essere comandati da unità di comando di tipo diverso, come ad esempio da un PLC, da un temporizzatore, eccetera. Con 39 si è indicata una bocca di connessione che consente di collegare i mezzi attuatori con un dispositivo di comando (ad esempio un PLC) diverso dal generatore di impulsi 9. Inoltre la bocca di connessione 39 può servire per collegare la singola unità di comando associata al dispositivó 1 con i mezzi attuatori di altri dispositivi come quello in oggetto, allo scopo di realizzare un unico comando centralizzato per vari dispositivi. .

Nel caso particolare l’unità di comando è associata al corpo principale 2 con l’interposizione di un quarto blocco 25 paralellepipedo avente una faccia combaciante con due rispettive facce complanari del secondo e del terzo blocco 23 e 24. 1 mezzi di fissaggio reciproco dei suddetti elementi, che possono essere ad esempio del tipo a vile, sono noti e non indicati. L’unità di comando presenta un ingresso 10 ed un’uscita 11 per il gas in pressione collegati, attraverso una pluralità di condotti ricavati all’ interno del corpo principale 2, rispettivamente alla seconda bocca 4 e ai mezzi attuatori. In dettaglio, l’ingresso 10 del generatore di impulsi 9 comunica con la sorgente di aria compressa per il tramite dei seguenti condotti: un condotto rettilineo 30 che passa attraverso il quarto blocco 25; un condotto a forma di L 31 intemo al terzo blocco 24; un condotto interno al secondo blocco 23 e comprendente un primo tratto 32 rettilineo parallelo e distanziato rispetto all’asse x-x del corpo 2, un secondo tratto 33 e un terzo tratto 34 entrambi rettilinei, obliqui e disposti in modo da raggiungere, senza incontrare la cavità 5, un quarto tratto 35 rettilineo che è parallelo al primo tratto 32 e situato da parte opposta rispetto a questo; un tratto di condotto 36 interno al blocco centrale 20, rettilineo e parallelo all’asse x-x della cavità 5, avente un’estremità sfociante nella connessione destinata al collegamento con la sorgente di aria compressa. L’uscita 11 del generatore di impulsi 9 comunica con un lato di uno stantuffo 12 solidale all’elemento mobile 7, attraverso due condotti rettilinei ed allineati tra loro, uno 37 interno al quarto blocco 25 e l’altro 38 interno al terzo blocco 24. Il generatore di impulsi 9 riceve il gas in pressione proveniente dalla seconda bocca 4 e provvede ad inviarlo ad un Iato dello stantuffo 12 in forma di impulsi con una frequenza prestabilita, provocando ad ogni impulso lo spostamento in avanti dell’elemento mobile 7 e l’iniezione di lubrificante dall’ugello 6.

All’interno della cavità 5 sono predisposti dei mezzi di tenuta comprendenti nella fattispecie una pluralità di gabbie 13 cilindriche cave, coassiali con la cavità 5, collocate l’una di seguito all’altra in modo da circondare un tratto dell’elemento mobile 7, distanziate tra loro da guarnizioni anulari 14. Le gabbie 13 sono conformate e disposte in modo che, tra una guarnizione anulare 14 e l’altra, vi sia uno spazio vuoto occupabile da un aeriforme. Almeno una gabbia 13 è collegata direttamente con la seconda bocca 4. Sul corpo principale 2 è prevista inoltre una bocca di sfiato 15 per consentire lo scarico, collegata con lo spazio vuoto delimitato dalla gabbia 13 più lontana dallo stantuffo 12.

AH’intemo della cavità 5 è predisposta inoltre una valvola di non ritorno conformata e disposta in modo da impedire il ritorno di lubrificante dall’ugello 6 verso l’interno della cavità 5, in particolare verso i mezzi attuatori e verso la prima bocca 3. Nel caso particolare la valvola di non ritorno comprende un otturatore 16 e una molla di chiusura 17.

Con 18 si è indicata una bocca di spurgo per l’aria attraverso la quale è possibile scaricare all’esterno l’aria presente nella cavità 5.

Il dispositivo 1 in oggetto può comprendere inoltre un secondo corpo 40, realizzato ad esempio in metallo o in materiale plastico, associato in modo amovibile al corpo principale 2, ad esempio mediante collegamenti a vite. Il secondo corpo 40 presenta una faccia 41 destinata ad accoppiarsi con una faccia del corpo principale 2 dalla quale sporge l’ugello 6; un foro 42 predisposto sul secondo corpo 40 consente l’inserimento dell’ugello 6. All’ interno del secondo corpo 40 è definita una camera 43 nella quale sfocia l’ugello 6 e che è dotata di un’uscita 44 destinata al collegamento con un utilizzatore, che nella fattispecie può essere un tubo che conduce il lubrificante verso il tagliente dell’utensile da lubrificare.

Il dispositivo 1 è dotato di un condotto per l’adduzione di gas in pressione alla camera 43 intema al secondo corpo 40. Tale condotto, che fa capo alla seconda bocca 4 per l’alimentazione del gas, è almeno in parte interno al corpo principale 2 e in parte interno al secondo corpo 40. Il condotto comprende i seguenti tratti: un primo tratto 50 rettilineo interno al blocco centrale 20 ed avente un’estremità sfociante nella seconda bocca 4; un secondo tratto 51 rettilineo ed allineato con il suddetto primo tratto 50, interno al primo blocco laterale 22; un terzo tratto 52 che si estende con asse longitudinale trasversale rispetto all’asse x-x ed incurvato in modo da non incontrare il foro 42 nel quale è inserito l’ugello 6, e che è ricavato sulla faccia 41 del secondo corpo 40 combaciarne con il corpo principale 2. In un’altra forma di realizzazione del trovato, non illustrata, il suddetto terzo tratto inclinato può essere ricavato sulla faccia del corpo principale 2 combaciante con il secondo corpo 40. In entrambi i casi il terzo tratto 52 comunica con una cavità 45 interna al secondo corpo 40 e a sua volta comunicante con la camera 43 in cui sfocia l’ugello 6. La cavità 45 interna al secondo corpo 40 è conformata e disposta in modo che l’aria compressa che vi giunge, proveniente dalla seconda bocca di alimentazione 4, entri dentro la camera 43 in prossimità dell’ugello 6 e con direzione trasversale all’asse dell’ugello medesimo.

I tratti di condotto indicati con 50 e 36 sono tra loro allineati e costituiscono in sostanza un unico condotto che attraversa il blocco centrale 20. Tale condotto 50, 36 comunica con la seconda bocca 4 ma non comunica con la prima bocca 3, poiché tali bocche 4 e 3 sono sfalsate rispetto all’asse x-x ed anche in virtù della tenuta realizzata dalle gabbie 13 e dalle relative guarnizioni 14.

II secondo corpo 40 reca dei mezzi per il controllo e la regolazione della portata di gas introdotto nella camera 43, i quali mezzi comprendono nella fattispecie un dispositivo 46 associato in modo amovibile al secondo corpo 40 (ad esempio mediante un collegamento a vite). Tale dispositivo 46 reca solidamente un otturatore 49 interno alla cavità 45 del secondo corpo e un pomello 47, il quale sporge dal secondo corpo 40 dalla parte opposta rispetto ad una faccia 48 del secondo corpo complanare alla faccia 21 recante le due bocche di alimentazione 3 e 4; per mezzo del pomello 47 è possibile regolare la posizione dell’otturatore 49 e quindi il flusso di gas che entra nella camera 43. In uso, è previsto l’impiego di due tubi, ad esempio flessibili, coassiali, l’uno dentro l’altro, indicati con 53 e 54 in figura 1. Il tubo interno 53 è inserito sull’ugello 6 ed è destinato al passaggio di lubrificante. Il tubo esterno 54 è applicato all’uscita 44 del secondo corpo 40 ed è destinato al passaggio di aria in pressione. Le estremità di uscita (non illustrate) dei due tubi coassiali 53 e 54 sono poste in prossimità dell’oggetto da lubrificare. L’olio lubrificante e l’aria compressa, che seguono due percorsi isolati e distinti; ciascuno nel rispettivo tubo, si incontrano alle suddette estremità di uscita, in corrispondenza delle quali il flusso di aria, che circonda coassialmente il lubrificante, agisce in modo da distribuire il lubrificante stesso uniformemente e con estrema precisione nel punto da lubrificare. L’azione dell’aria compressa evita la formazione di indesiderate dispersioni di lubrificante in forma di fumi o nebbie attorno all’oggetto da lubrificare. È possibile comunque erogare del lubrificante anche in assenza di aria compressa, agendo sul dispositivo di regolazione 46 in modo da annullare la portata di aria.

Il secondo corpo 40 presenta inoltre, sulla faccia opposta a quella combaciante con il corpo principale 2, due bocche 60 e 61 entrambe destinate al collegamento con mezzi di alimentazione di gas in pressione, che possono essere ad esempio gli stessi mezzi di alimentazione collegabili alla seconda bocca 4 del corpo principale. Una prima bocca 60 del secondo corpo 40 comunica con il condotto di adduzione attraverso un condotto 62 allineato con il tratto 51 del condotto di adduzione interno a! corpo principale, mentre una seconda bocca 61 è collegata alla cavità 45 interna al secondo corpo. Il dispositivo 1 ora descritto è quindi dotato di tre possibili entrate per l’aria in pressione, tutte utilizzabili selettivamente. Quando si sceglie una di queste tre bocche, le altre due andranno tappate. Le bocche 60 e 61 supplementari consentono vantaggiosamente di avere l’entrata del gas in pressione dalla stessa parte dell’uscita del lubrificante, con conseguente praticità nell’impiego.

Nel dispositivo ora descritto l’aria in pressione che passa attraverso una delle possibili bocche di ingresso 4, 60 e 61 è in grado di raggiungere, mediante i vari condotti interni al dispositivo 1 , sia la camera 43 ove sfocia l’ugello 6 che il generatore di impulsi 9 e il relativo stantuffo 12.

In certi casi è possibile, volendo, utilizzare il dispositivo senza il secondo corpo 40 e quindi senza l’azione dell’aria compressa sul lubrificante iniettato: in questo caso dovrà essere tappata l’uscita dell’aria compressa dal corpo principale 2 - costituita nella fattispecie dall’uscita del condotto 51 - altrimenti collegata alla camera 43 interna al secondo corpo.

Il dispositivo in oggetto risulta di ingombri relativamente ridotti, specialmente in larghezza: esso consente in particolare di realizzare dei gruppi estremamente compatti per l’erogazione multipla di lubrificante, o altro liquido, semplicemente congiungendo a pacco una pluralità di dispositivi 1 erogatori, facendo combaciare l’una con l’altra le facce laterali dei vari dispositivi che sono parallele al rispettivo asse x-x e che non presentano bocche o altre aperture di passaggio di fluidi.

Il gruppo di erogatori cosi realizzato, oltre a presentare un ingombro ridotto e un’estrema versatilità, ha il pregio di consentire un comando indipendente per ogni ugello che eroga lubrificante.

Al trovato potranno essere applicate numerose modifiche di natura pratico applicativa dei dettagli costruttivi senza che per questo si esca dall’ambito di tutela dell'idea inventiva sotto rivendicata.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per l’erogazione di una successione di quantità discrete di liquido, caratterizzato per il fatto di comprendere: un corpo principale (2), presentante una prima bocca (3) e una seconda bocca (4) destinate al collegamento con mezzi di alimentazione del liquido e, rispettivamente, di un gas in pressione, dotato al suo interno di una cavità (5) col legata a detta prima bocca (3); un ugello (6), destinato al collegamento con un utilizzatore, collegato alla cavità (5), attraverso il quale è prevista remissione di liquido presente nella cavità stessa; mezzi attuatoli, predisposti all’interno del corpo principale (2) per far uscire attraverso l’ugello (6) quantità discrete e controllate di liquido presente nella cavità (5); mezzi (9) di comando dei mezzi attuatori, dotati di almeno un ingresso (10) e un’uscita (11 ) per il gas in pressione collegati, rispettivamente, alla seconda bocca (4) e ai mezzi attuatori, i mezzi (9) di comando operando in modo da fornire una successione di impulsi ai mezzi attuatori.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando comprendono una unità di comando (9), di tipo pneumatico, vincolabile al corpo principale (2).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende un condotto (50, 51 , 52), almeno in parte interno al corpo principale (2) e facente capo alla seconda bocca (4), per l’adduzione di gas in pressione ad una camera (43) nella quale sfocia il detto ugello (6).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo corpo (40), associato in modo amovibile al corpo principale (2), al cui interno è definita la camera (43) nella quale sfocia l’ugello (6) e una parte del condotto di adduzione del gas in pressione.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il secondo corpo (40) presenta una faccia destinata ad accoppiarsi con una faccia del corpo principale (2) dalla quale sporge l’ugello (6).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che il corpo principale (2) comprende un blocco centrale (20) al quale è associabile, da una parte, detto secondo corpo (40) e, dalla parte opposta, almeno un blocco laterale (24) previsto per il collegamento con detti ingresso (10) e uscita (11 ) dei mezzi (9) di comando.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che il secondo corpo (40) presenta almeno un’altra bocca (60; 61) collegata al condotto di adduzione e destinata al collegamento con mezzi di alimentazione di gas in pressione.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che detto secondo corpo (40) reca dei mezzi per il controllo e la regolazione della portata di gas introdotto in detta camera (43).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la prima (3) e la seconda bocca (4) si trovano affiancate l’una all’altra su una prima faccia (21 ) del corpo principale (2).
10. 10. Dispositivo secondo le rivendicazioni 9 e 3, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’altra bocca (60, 61) collegata al detto condotto di adduzione e destinata al collegamento con mezzi di alimentazione del gas in pressione, detta bocca (60, 61) essendo situata dallo stesso lato dell’ugello.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che l’ugello (6) è collocato in corrispondenza di una seconda faccia, preferibilmente nonnaie ed adiacente alla detta prima faccia.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il condotto di adduzione comprende un tratto rettilineo (50, 36), interno al corpo principale (2), normale alla seconda faccia e collegato da una parte all’ingresso (10) dei mezzi (9) di comando e dalla parte opposta alla camera (43).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il condotto di adduzione comprende almeno un tratto obliquo (33, 34), interno al corpo principale, facente capo al detto tratto rettilineo (36) e trasversale rispetto a questo, collegato all’ingresso (10) dell’unità pneumatica di comando.
14. 14. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 13, caratterizzato dal fatto che l’ingresso (10) e l’uscita (11) dei mezzi (9) di comando sono affacciati ad una terza faccia del corpo principale (2) situata da parte opposta rispetto alla prima.
15. 15. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 14, caratterizzato dal fatto che i mezzi attuatori comprendono un elemento mobile (7), assialmente scorrevole nella cavità (5) interna al corpo principale lungo un asse (x-x) parallelo alla prima faccia.
16. 16. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo principale (2) comprende un blocco centrale (20) recante le due bocche (3) e (4) ed almeno un primo ed un secondo blocco laterale (22) e (23) collocati su due facce opposte del blocco centrale (20).
17. 17. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure dei disegni allegati e per gii scopi sopra citati.