ITPD20120319A1 - Struttura perfezionata di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici - Google Patents

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ITPD20120319A1 IT000319A ITPD20120319A ITPD20120319A1 IT PD20120319 A1 ITPD20120319 A1 IT PD20120319A1 IT 000319 A IT000319 A IT 000319A IT PD20120319 A ITPD20120319 A IT PD20120319A IT PD20120319 A1 ITPD20120319 A1 IT PD20120319A1
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Description

STRUTTURA PERFEZIONATA DI MACCHINA UTENSILE, PARTICOLARMENTE DEL TIPO DELLE FRESE-ALESATRICI
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto una struttura perfezionata di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici.
Ad oggi sono note strutture di macchine alesatrici e frese-alesatrici che comprendono principalmente una struttura di supporto per un mandrino all'interno del quale scorre coassialmente un bareno. La struttura à ̈ opportunamente provvista di cuscinetti a rotolamento, che consentono al mandrino di ruotare rispetto alla struttura di supporto attorno ad un asse principale di lavoro, e di cuscinetti a strisciamento, che consentono al bareno di traslare lungo il medesimo asse principale di lavoro rispetto al mandrino e quindi anche rispetto alla struttura di supporto.
Il moto relativo tra bareno e mandrino à ̈ garantito dalla presenza di un gioco radiale di accoppiamento dei due, più in particolare tale gioco à ̈ misurabile dal diametro esterno del bareno al diametro interno dei cuscinetti a strisciamento. Poiché le tolleranze richieste sono molto stringenti e difficili da raggiungere, si preferisce ottenere il gioco di accoppiamento ricorrendo ad operazioni di misura del bareno e di adattamento dei cuscinetti a strisciamento mediante rettifica, operazioni che risultano complesse e costose, richiedendo l'impiego di manodopera specializzata.
Tale soluzione à ̈ comunque molto diffusa, ma implica tuttavia svariati altri inconvenienti. Tra questi à ̈ importante tener conto dell'usura dei cuscinetti a strisciamento, causata in particolare dalle vibrazioni del bareno all'interno del mandrino, la difficoltà di equilibratura del sistema bareno-mandrino e la difficoltà di mantenerne la stabilità nel tempo.
Un altro inconveniente da evidenziare à ̈ la variazione del gioco di accoppiamento dei due a causa di fenomeni termici: le variazioni di temperatura del mandrino al variare della velocità di rotazione provocano deformazioni, soprattutto radiali, generanti una variazione del gioco che in casi estremi può provocare il bloccaggio del bareno.
In generale, qualunque sia la causa, il degrado della precisione di accoppiamento implica un abbassamento della qualità delle operazioni eseguibili con tali macchine alesatrici.
Ancora un ulteriore inconveniente à ̈ la difficoltà nel lubrificare i cuscinetti a strisciamento, dovuta alla necessità di portare il fluido lubrificante dal supporto fisso alla parte mobile del mandrino, in rotazione.
Una delle più importanti tecnologie adottate nel tentativo di ovviare agli inconvenienti sopra esposti à ̈ quella che impiega un unico elemento bareno-mandrino alloggiato nel supporto e in esso movimentato con opportuni sistemi di movimentazione che ne permettono sia la traslazione che la rotazione e provvisto di un unico sistema di guida costituito da cuscinetti a sostentamento idrostatico.
Secondo questa soluzione il gioco di accoppiamento à ̈ maggiore rispetto a quello necessario nell'impiego di cuscinetti a strisciamento, ed à ̈ opportunamente riempito con fluido in pressione idrostatica. Inoltre, i cuscinetti a sostentamento idrostatico sono facili da alimentare con il fluido idrostatico essendo solidali alla parte fissa di supporto.
Rispetto alla precedente soluzione, pur non essendo richieste tolleranze stringenti nell'accoppiamento tra l'elemento bareno-mandrino ed il supporto, quest'ultima soluzione presenta alcuni inconvenienti, tra i quali la dissipazione di potenza a causa della resistenza fluidodinamica opposta dal film di fluido idrostatico interposto tra i cuscinetti e l'elemento bareno-mandrino e da questo trascinato durante la sua rotazione.
Inoltre, le perdite fluidodinamiche ai cuscinetti idrostatici aumentano all'aumentare della velocità relativa degli elementi in reciproco movimento e della velocità periferica, pertanto, a parità di velocità angolare, aumentano con il diametro. Per limitare tali perdite l'elemento bareno-mandrino ha un diametro minore rispetto al mandrino della prima struttura di macchina descritta e questo implica caratteristiche di rigidezza tali da non consentirne l'impiego con utensili di grandi dimensioni.
Ad esempio, per le lavorazioni di alesatura su pezzi molto grandi sono spesso necessari utensili di grandi dimensioni che, per garantire elevati livelli di affidabilità e precisione, devono essere fissati ad elementi ad elevata rigidezza e resistenza torsionale e flessionale.
Nella ricerca di una soluzione tecnica ai problemi finora descritti un buon compromesso à ̈ rappresentato da una struttura che possiede un mandrino rotante su cuscinetti a rotolamento ed un bareno scorrevole su cuscinetti a sostentamento idrostatico.
Tuttavia il problema più evidente di questa scelta sta nel trasporto del fluido lubrificante dalla struttura di supporto a quella in rotazione. Inoltre, le elevate velocità periferiche raggiungibili possono causare problemi di eccessivo riscaldamento, che a sua volta à ̈ causa della variazione di diametro dell'albero.
Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare una struttura di macchina alesatrice in grado di ovviare agli inconvenienti palesati dalle due soluzioni appena descritte, impiegando cuscinetti a sostentamento idrostatico del bareno nel mandrino, così da ridurre le perdite di potenza dissipata per attrito fluidodinamico rispetto al sistema unico bareno-mandrino e che sia al contempo in grado di risolvere i problemi di alimentazione di fluido lubrificante dalla parte fissa del supporto a quella mobile in rotazione del mandrino.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di evitare le costose e complesse soluzioni tecniche volte a mantenere la stabilità del sistema bareno-mandrino.
Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre una struttura di macchina alesatrice che permetta di impiegare utensili di grandi dimensioni.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura perfezionata di macchina utensile, particolarmente del tipo delle frese-alesatrici, comprendente:
- un supporto, fisso, per un mandrino che alloggia coassialmente un bareno traslante rispetto ad esso, con interposizione di cuscinetti a sostentamento idrostatico, lungo l'asse di simmetria del sistema bareno-mandrino,
- mezzi di ausilio alla rotazione di detto sistema bareno-mandrino intorno a detto asse di simmetria, rispetto a detto supporto,
detta struttura caratterizzandosi per il fatto che detti cuscinetti a sostentamento idrostatico sono alimentati con fluido lubrificante mediante un corpo distributore che comprende un collettore rotante solidalmente a detto mandrino attorno a detto asse di simmetria.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della struttura secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra la struttura secondo il trovato in una vista laterale parzialmente in sezione;
- la figura 2 Ã ̈ un ingrandimento di una porzione dell'immagine di figura 1;
- la figura 2a à ̈ un particolare ingrandito della figura 2;
- la figura 3 Ã ̈ un componente in sezione del corpo distributore;
- la figura 4 Ã ̈ un componente in sezione del collettore;
- la figura 5 Ã ̈ un altro componente in sezione del collettore;
- la figura 6 Ã ̈ il mandrino in sezione, con i cuscinetti a sostentamento idrostatico in vista; - la figura 7 Ã ̈ una sezione trasversale del sistema bareno-mandrino.
Con riferimento alle figure citate, la struttura secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 10 in figura 1, comprende un supporto 11 fisso per un mandrino 12 che alloggia coassialmente un bareno 13 traslante rispetto ad esso lungo l'asse di simmetria 14 del sistema bareno-mandrino 15. Tra il mandrino 12 ed il bareno 13 sono convenientemente interposti cuscinetti a sostentamento idrostatico 16 alimentati con fluido lubrificante mediante un corpo distributore 17 che comprende un collettore 18 rotante solidalmente al mandrino 12 attorno all'asse di simmetria 14.
Il corpo distributore 17 comprende anche un corpo fisso 19 che circonda il collettore 18 con gioco e tra quest'ultimo e il corpo fisso 19 sono opportunamente interposti primi cuscinetti a rotolamento 20.
La struttura 10 comprende anche mezzi di ausilio alla rotazione 21 del sistema bareno-mandrino 15 intorno all'asse di simmetria 14, che si concretizzano in secondi cuscinetti a rotolamento interposti tra lo stesso sistema bareno-mandrino 15 ed il supporto 11.
Come visibile nell'ingrandimento di figura 2, il collettore 18 si sviluppa attorno ad una porzione del bareno 13 e presenta una flangia principale 22 di spessore conveniente ad essere attraversata radialmente da due condotti di alimentazione 23 di un circuito di distribuzione 24 di una portata principale di fluido lubrificante ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 16. I condotti di alimentazione 23 sono due in questa forma di realizzazione e diametralmente opposti, tuttavia il collettore 18 può essere provvisto di un unico condotto di alimentazione 23 oppure di un numero differente, preferibilmente multipli di coppie diametralmente opposte, per garantire l'equilibrio alla rotazione.
Poiché il collettore 18 à ̈ in rotazione, anche la flangia principale 22 ruota, convenientemente in una corrispondente cava principale 25 a sviluppo circonferenziale ricavata nel corpo fisso 19, in corrispondenza del quale il collettore 18 à ̈ alimentato da un condotto esterno 26 di fluido lubrificante. In figura 4 à ̈ ben visibile la flangia principale 22 con il suo condotto di alimentazione 23 e nella precedente figura 3 la cava principale 25 del corpo fisso 19 con un foro 27 attraverso il quale il fluido lubrificante viene portato dal condotto esterno 26 al collettore 18.
Il collettore 18 comprende anche un mozzo 28, illustrato singolarmente in figura 5, di forma sostanzialmente a manicotto che circonda con gioco una porzione di bareno 13 e a sua volta à ̈ circondato da una parte più esterna 29 portante la flangia principale 22, in corrispondenza della quale, sullo stesso piano diametrale, il mozzo 28 presenta una gola di distribuzione 30, a sviluppo circonferenziale, della portata principale di fluido lubrificante raccordantesi ad una serie di diramazioni 31 del circuito di distribuzione 24, che attraversano in lunghezza il mandrino 12 per alimentare ciascuno dei cuscinetti a sostentamento idrostatico 16. La gola di distribuzione 30 à ̈ ben visibile in figura 5 e nell'ingrandimento di figura 2a.
Nella forma di realizzazione qui descritta e illustrata i cuscinetti a sostentamento idrostatico 16 sono complessivamente otto, distribuiti a due gruppi di quattro su due sezioni trasversali della struttura 10 a intervalli regolari uno dall'altro e per ognuno di essi à ̈ prevista una diramazione 31 del circuito di distribuzione 24.
In figura 5 à ̈ illustrato singolarmente il mozzo 28 in sezione, con le diramazioni 31 che si raccordano alla gola di distribuzione 30 e sono interrotte all'estremità del mozzo 28, dove in realtà il mozzo 28 à ̈ accoppiato ad una prima estremità 32 del mandrino 12 formando con esso un corpo monolitico. Le diramazioni 31 inoltre si prolungano per attraversare in lunghezza il mandrino 12 fino ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 16.
Una guarnizione di tenuta, posta in corrispondenza della seconda estremità 33 del mandrino 12, impedisce al fluido lubrificante in eccesso di fuoriuscire dalla struttura 10.
In figura 6 à ̈ illustrato il mandrino 12, attraversato dalle diramazioni 31 che portano il fluido ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 16, dalla prima estremità 32.
Le diramazioni 31 e i cuscinetti a sostentamento idrostatico 16 sono indicati anche nella sezione di figura 7, ricavata in corrispondenza di uno dei due gruppi di quattro cuscinetti.
Il collettore 18 à ̈ vantaggiosamente provvisto, oltre che della flangia principale 22, di due flange secondarie 34, in particolare anch'esse sulla parte più esterna 29 del collettore 18, di cui una precede e l'altra segue la flangia principale 22. Il corpo fisso 19 circonda con gioco le tre flange, opportunamente con due rispettive cave secondarie 35 a sviluppo circonferenziale e con la cava principale 25, a definire, per una portata secondaria di fluido lubrificante che non entra radialmente nel condotto di alimentazione 23, percorsi articolati 36 terminanti sui due primi cuscinetti a rotolamento 20 interposti tra il collettore 18 e il corpo fisso 19. In particolare, i due primi cuscinetti a rotolamento 20 sono disposti simmetricamente a delimitare la parte più esterna 29 del collettore 18.
Come indicato nelle figure 2 e 3 il corpo fisso 19 presenta due tratti anulari 37 alternanti le cave, la principale 25 e le secondarie 35, che sono attraversati, in corrispondenza della sua zona inferiore, più bassa come risulta dai disegni, da condotti di scarico 38 della portata secondaria di fluido lubrificante.
Le sponde 42 delimitano con i tratti anulari le cave secondarie 35.
In figura 2 invece si può vedere come la struttura 10 comprende una scatola di raccolta 39 della portata secondaria di fluido lubrificante, che contiene il corpo distributore 17 circondandolo, ed à ̈ collegata con l'esterno mediante un tubo di drenaggio 40 del fluido. Essa raccoglie sia il fluido in uscita dai condotti di scarico 38 che il fluido espulso dai primi cuscinetti a rotolamento 20.
La struttura 10 comprende anche due opposte sponde anulari 41 che, delimitando il corpo distributore 17, fanno sì che il fluido espulso dai primi cuscinetti a rotolamento 20 ricada sul fondo della scatola di raccolta 39, nel modo che verrà meglio descritto più avanti.
Il funzionamento della struttura 10, secondo il trovato, Ã ̈ il seguente.
Il fluido lubrificante portato dal condotto esterno 26 entra nel corpo distributore 17 e attraversa il corpo fisso 19 passando dal foro 27 per distribuirsi anularmente nella cava principale 25. In tal modo, in qualsiasi posizione angolare si trovino i condotti di alimentazione 23, essi sono in grado, durante la rotazione del collettore 18, di raccogliere il fluido lubrificante dalla cava principale 25 per portarlo al circuito di distribuzione 24.
Questa quantità di fluido costituisce la portata principale del fluido lubrificante, che serve per lubrificare i cuscinetti a sostentamento idrostatico 16. In dettaglio, tale portata proveniente da ogni condotto di alimentazione 23 riempie la gola di distribuzione 30 del mozzo 28 da cui si inserisce nel circuito di distribuzione 24 spartendosi nelle diramazioni 31 che portano il fluido direttamente ai cuscinetti a sostentamento idrostatico 16, attraversando il mandrino 12 nel modo descritto. Grazie alla guarnizione di tenuta, il fluido in eccesso che esce dai cuscinetti a sostentamento idrostatico 16 à ̈ costretto a tornare indietro passando nell'intercapedine tra il bareno 13 e il mandrino 12, per essere poi raccolto e recuperato.
La seconda portata di fluido lubrificante à ̈ data dalla differenza tra il fluido complessivamente in entrata nel corpo distributore 17 e la prima portata di fluido che viene raccolta dai condotti di alimentazione 23.
Seguendo i percorsi articolati 36 questa seconda portata raggiunge i primi cuscinetti a rotolamento 20 lubrificandoli, dai quali viene poi espulsa e raccolta dalla scatola di raccolta 39.
Vantaggiosamente il fluido che fuoriesce dai primi cuscinetti a rotolamento 20 non si disperde, con il pericolo che fuoriesca dalla scatola di raccolta 39, ma viene trattenuto dalle pareti delle due sponde anulari 41, così da ricadere sul fondo della scatola di raccolta 39.
Più precisamente, mentre una parte della seconda portata di fluido lubrificante viene trafilata con il percorso articolato 36 fino ai primi cuscinetti a rotolamento 20, una restante parte viene scaricata per gravità sul fondo della scatola di raccolta 39 attraverso i condotti di scarico 38 e drenata all'esterno insieme alla precedente parte mediante il tubo di drenaggio 40.
Si vuole anche focalizzare l'attenzione sull'andamento delle pressioni del fluido lubrificante. Questo entra dal condotto esterno 26 tipicamente alla pressione di lavoro dell'ordine della decina di bar e la portata principale si distribuisce nella cava principale 25 raggiungendo alla medesima pressione il circuito di distribuzione 24 e le diramazioni 31 nel modo descritto.
È quindi da notare che, nonostante le perdite attraverso i percorsi articolati 36 in cui si distribuisce la portata secondaria, il sistema à ̈ in grado di mantenere il livello di pressione per la portata principale. Questo à ̈ dovuto al fatto che i percorsi articolati 36 sono costituiti da passaggi molto più stretti rispetto a quello della portata principale, determinando resistenze idrauliche che ad ogni restringimento provocano la riduzione del livello di pressione della portata secondaria.
In particolare, osservando la figura 2a, si può notare che il fluido lubrificante incontra un primo restringimento nel passaggio tra le pareti della flangia principale 22 e dei tratti anulari 37, che, da prove eseguite, determina l'abbassamento della pressione dall'ordine della decina di bar ad alcuni bar. Ancora, il fluido incontra un secondo restringimento nel passaggio tra le pareti dei tratti anulari 37 e le flange secondarie 34, che abbassa ulteriormente il valore della pressione, ed infine un terzo restringimento tra le pareti delle flange secondarie 34 e le sponde 42. In tal modo la pressione può essere portata all'incirca a zero bar, con cui il fluido raggiunge i primi cuscinetti a rotolamento 20.
È anche da notare che la soluzione proposta permette di risolvere agevolmente il problema dell'eccessivo riscaldamento del fluido lubrificante, che porta ad una sensibile variazione del diametro della parte rotante. Infatti, anche se la dimensione del diametro aumenta a causa dell'aumento di temperatura, la variazione delle dimensioni nella direzione radiale non riducono la larghezza dei passaggi attraverso i quali viene trafilata la seconda portata di fluido lubrificante. Le deformazioni termiche a cui sono soggette la flangia principale 22 e le flange secondarie 34 risultano trascurabili, essendo proporzionali al loro ridotto spessore, a differenza quindi della deformazione a cui risulta soggetto il diametro. Ancora, à ̈ da notare che grazie alla particolare struttura 10 descritta il fluido lubrificante in ingresso dal condotto esterno 26 à ̈ in grado di alimentare sia i primi cuscinetti a rotolamento 20 del collettore 18 che i cuscinetti a sostentamento idrostatico 16.
Il trovato, infatti, risolve anche il problema di alimentazione dei cuscinetti a sostentamento idrostatico 16 portando il fluido dal supporto 11, fisso, al mandrino 12 in rotazione.
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti perfezionando una struttura di macchina utensile, impiegante cuscinetti a sostentamento idrostatico per la traslazione del bareno all'interno del mandrino, in grado di risolvere i problemi legati all'alimentazione di tali cuscinetti e al contempo capace di ovviare agli inconvenienti palesati dalle strutture note, riducendo le perdite di potenza e risolvendo i problemi di eccessivo riscaldamento.
Risolvendo tali inconvenienti, la struttura secondo il trovato à ̈ in grado di mantenere più a lungo la stabilità del sistema bareno-mandrino e quindi richiede minori operazioni di manutenzione. Inoltre, essendo il sistema bareno-mandrino costituito da due parti distinte, le dimensioni del diametro del mandrino non sono limitate da perdite fluidodinamiche come nel caso del sistema unico bareno-mandrino, permettendo in tal modo il fissaggio di utensili anche di grandi dimensioni. Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura (10) perfezionata di macchina utensile, particolarmente del tipo delle fresealesatrici, comprendente: - un supporto (11), fisso, per un mandrino (12) che alloggia coassialmente un bareno (13) traslante rispetto ad esso, con interposizione di cuscinetti a sostentamento idrostatico (16), lungo l'asse di simmetria (14) del sistema barenomandrino (15), - mezzi di ausilio alla rotazione (21) di detto sistema bareno-mandrino (15) intorno a detto asse di simmetria (14), rispetto a detto supporto (11), detta struttura (10) caratterizzandosi per il fatto che detti cuscinetti a sostentamento idrostatico (16) sono alimentati con fluido lubrificante mediante un corpo distributore (17) che comprende un collettore (18) rotante solidalmente a detto mandrino (12) attorno a detto asse di simmetria (14).
  2. 2) Struttura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto corpo distributore (17) comprende un corpo fisso (19) che circonda detto collettore (18) con gioco, quest'ultimo presentante una flangia principale (22) di spessore conveniente ad essere attraversata radialmente da almeno un condotto di alimentazione (23) di un circuito di distribuzione (24) di una portata principale di detto fluido lubrificante a detti cuscinetti a sostentamento idrostatico (16), detta flangia principale (22) ruotando in una corrispondente cava principale (25) a sviluppo circonferenziale ricavata in detto corpo fisso (19) in corrispondenza del quale detto collettore (18) Ã ̈ alimentato da un condotto esterno (26) di fluido lubrificante.
  3. 3) Struttura, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che detto collettore (18) comprende un mozzo (28) circondato da una parte più esterna (29) portante detta flangia principale (22) in corrispondenza della quale, sullo stesso piano diametrale, detto mozzo (28) presenta una gola di distribuzione (30), a sviluppo circonferenziale, di detta portata principale di fluido lubrificante raccordantesi ad almeno una diramazione (31) di detto circuito di distribuzione (24) che attraversa in lunghezza detto mandrino (12) per alimentare almeno uno di detti cuscinetti a sostentamento idrostatico (16).
  4. 4) Struttura, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto collettore (18) presenta almeno due flange secondarie (34) di cui almeno una precede e almeno una segue detta flangia principale (22) e detto corpo fisso (19) lo circonda con gioco con almeno due rispettive cave secondarie (35) a sviluppo circonferenziale e con detta cava principale (25), in corrispondenza delle rispettive dette flange, secondarie (34) e principale (22), a definire, per una portata secondaria di fluido lubrificante che non entra radialmente in detto condotto di alimentazione (23), percorsi articolati (36) terminanti su primi cuscinetti a rotolamento (20) interposti tra detto collettore (18) e detto corpo fisso (19).
  5. 5) Struttura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di ausilio alla rotazione (21) comprendono almeno un secondo cuscinetto a rotolamento interposto tra detto sistema bareno-mandrino (15) e detto supporto (11).
  6. 6) Struttura, secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto corpo fisso (19) presenta tratti anulari (37) alternanti dette cave, principale (25) e secondarie (35), attraversati radialmente, in corrispondenza della sua zona inferiore, da condotti di scarico (38) della portata secondaria di fluido lubrificante.
  7. 7) Struttura, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di comprendere una scatola di raccolta (39) di detta portata secondaria di fluido lubrificante che contiene detto corpo distributore (17).
  8. 8) Struttura, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere due opposte sponde anulari (41) che delimitano detto corpo distributore (17) e detto corpo fisso (19).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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IT202100008702A1 (it) * 2021-04-07 2022-10-07 Tecno System Srl Dispositivo a giunto girevole con condotto a tenuta

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443537A1 (de) * 1984-11-29 1986-06-05 Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co, 8630 Coburg Lagerung einer werkzeugmaschinenspindel mit kuehleinrichtung in einem spindelstock
WO2009135763A1 (en) * 2008-05-08 2009-11-12 Hpt Sinergy S.R.L. Machine tool, particularly of the milling and boring type

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443537A1 (de) * 1984-11-29 1986-06-05 Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co, 8630 Coburg Lagerung einer werkzeugmaschinenspindel mit kuehleinrichtung in einem spindelstock
WO2009135763A1 (en) * 2008-05-08 2009-11-12 Hpt Sinergy S.R.L. Machine tool, particularly of the milling and boring type

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100008702A1 (it) * 2021-04-07 2022-10-07 Tecno System Srl Dispositivo a giunto girevole con condotto a tenuta
EP4071396A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-12 Tecno System S.r.l. Swivel joint device with sealed duct

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