ITTO20090938A1

ITTO20090938A1 - Unità di guida a movimentazione lineare

Info

Publication number: ITTO20090938A1
Application number: IT000938A
Authority: IT
Inventors: Fabio Seminatore
Original assignee: Setec
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-01
Also published as: ITTO20100195A1; IT1399966B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"UNITÀ DI GUIDA A MOVIMENTAZIONE LINEARE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un’unità di guida a movimentazione lineare con trasmissione integrata a movimentazione lineare.

Dal documento EP0340751B1 è nota una unità di guida a movimentazione lineare. Essa comprende un elemento strutturale cavo esteso secondo un asse longitudinale, nel seguito detto trave, e presentante una parete di fondo e due pareti laterali, le quali delimitano una cavità di guida. Detta unità di guida lineare comprende inoltre una guida rettilinea a monorotaia, parallela a detto asse e fissata sulla parete di fondo all’interno della cavità di guida. Un gruppo a slitta è montato scorrevole lungo detta monorotaia di guida. Detto gruppo a slitta include una parte superiore a carro ed almeno un carrello inferiore, solidale a detto carro ed impegnato per scorrimento rispetto alla guida rettilinea a monorotaia.

In detta unità di guida lineare sono inoltre provvisti dei mezzi di trasmissione meccanica del moto lineare per lo spostamento del gruppo a slitta nella direzione dell’asse longitudinale lungo la guida rettilinea. Secondo una prima forma di realizzazione, detti mezzi di trasmissione comprendono un organo di trazione flessibile, ad esempio a cinghia dentata, che partendo da un’estremità longitudinale del carro, cui è fissato, avvolge parzialmente una puleggia di rinvio provvista in prossimità di ciascuna delle due estremità della trave di guida con asse essenzialmente trasversale, per tornare a detto carro, cui è fissato con l’estremità opposta. Dei mezzi di comando in rotazione, ad esempio a motoriduttore elettrico, sono cinematicamente collegati ad una di dette pulegge, mentre l’altra puleggia è montata folle.

Secondo un’altra forma di realizzazione, detti mezzi di trasmissione comprendono un meccanismo a vite / madrevite, in cui la vite si estende nella direzione longitudinale della trave di guida, è montata assialmente fissa e girevole rispetto a detta trave ed è cinematicamente collegata rispetto a mezzi di trascinamento in rotazione, ad esempio dei mezzi a motoriduttore elettrico. Detta vite è impegnata per accoppiamento elicoidale rispetto ad una madrevite, ad esempio del tipo a dado internamente filettato, fissata rispetto al gruppo a slitta.

Tuttavia, i sopradescritti mezzi di trasmissione del tipo a cinghia rinviata su pulegge, a fronte di taluni vantaggi, presentano i seguenti inconvenienti:

- seppure consentono movimenti veloci (anche intermittenti) e corse lunghe dei mezzi a slitta lungo la rispettiva unità di guida a movimentazione lineare, essi sopportano carichi limitati garantendo, inoltre, minor precisione di posizionamento dovuta all’estensibilità dell’organo flessibile di trascinamento e, quando l’unità di guida lineare è disposta sostanzialmente verticale, in caso di rottura della cinghia, il gruppo a slitta non più sostenuto cade bruscamente per la propria forza peso.

D’altra parte, i sopradescritti mezzi di trasmissione lineare a vite / madrevite presentano, a fronte di taluni vantaggi, i seguenti inconvenienti:

- seppure consentono movimenti veloci (anche intermittenti), non permettono al gruppo a slitta di effettuare corse lunghe, per problemi di flessione della vite. Inoltre, qualora il gruppo a slitta debba essere mantenuto fermo, per permettere la mobilità della trave di guida, con quest’ultima viene traslato insieme alla vite il corrispondente gruppo motoriduttore, con rilevante aggravio del carico e complicazione delle connessioni di detto gruppo motore. Inoltre detti mezzi di trasmissione sono rumorosi a velocità elevate.

La presente invenzione, partendo dalla nozione di tali inconvenienti, intende porvi rimedio.

Uno scopo dell’invenzione è di provvedere un’unità di guida a movimentazione lineare, la quale comprenda dei mezzi di trasmissione lineare per lo spostamento del gruppo a slitta lungo la corrispondente guida a monorotaia, i quali permettano di ovviare agli inconvenienti propri dei noti mezzi di trasmissione a cinghia su pulegge o a vite / madrevite, pur mantenendone i vantaggi ed eventualmente migliorandoli.

Un altro scopo della presente invenzione è di provvedere un’unità di guida a movimentazione lineare, che sia di struttura semplificata, di sicuro ed affidabile funzionamento e di costo relativamente contenuto.

In vista di tali scopi, la presente invenzione provvede un’unità di guida a movimentazione lineare, la cui caratteristica essenziale è descritta nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. Le rivendicazioni suddette si intendono qui integralmente riportate.

La presente invenzione provvede, pertanto, un’unità di guida a movimentazione lineare, quale rivendicata, che permette di conseguire in modo vantaggioso gli scopi sopra esposti.

La presente invenzione risulterà maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento al disegno allegato, fornito a solo titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la fig.1 è una vista in pianta dall’alto di un’unità di guida a movimentazione lineare secondo un esempio di realizzazione dell’invenzione, priva delle testate di estremità longitudinale per semplificazione illustrativa;

- la fig.2 è una vista in sezione longitudinale secondo la linea C-C di fig.1;

- la fig.3 è una vista in sezione trasversale secondo la linea A-A di fig.2;

- la fig.4 è una vista in sezione trasversale e a scala maggiore secondo la linea B-B di figura 2.

Con riferimento ai disegni, con 10 è indicata nel suo insieme l’unità di guida a movimentazione lineare, secondo un esempio di realizzazione della presente invenzione.

Detta unità di guida a movimentazione lineare 10 comprende una trave cava di guida lineare 11, estesa secondo un asse longitudinale e presentante una parete di fondo 11.1 e due pareti laterali 11.2, le quali delimitano una cavità di guida 11.3.

La trave di guida lineare 11 è costituita da un corpo monoblocco ad U equilatera, in sezione trasversale, ottenuto per estrusione. Detto corpo monoblocco 11 è chiuso alle sue estremità longitudinali mediante rispettive testate, non rappresentate per chiarezza illustrativa.

Detta unità di guida a movimentazione lineare 10 comprende inoltre una guida rettilinea a monorotaia 12, fissata in modo scomponibile rispetto alla parete di fondo 11.1, in corrispondenza del piano mediano verticale longitudinale dell’unità medesima (piano di sezione individuato dalla linea C-C in fig.1). Un gruppo a slitta 13 è montato scorrevole lungo detta guida a monorotaia 12. Detto gruppo a slitta 13 include una parte superiore a carro 13.1 e due carrelli inferiori 13.2, solidali a detto carro 13.1 ed impegnati per scorrimento rispetto alla detta guida rettilinea a monorotaia 12. Dei circuiti a sfere 13.3 sono provvisti in ciascuno di detti carrelli 13.2 in disposizione avvolgente in modo parziale la detta guida rettilinea 12.

Secondo l’invenzione, detta unità di guida a movimentazione lineare 10 comprende dei mezzi di trasmissione meccanica del moto 14 del tipo a pignone / cremagliera per lo spostamento del detto gruppo a slitta 13 lungo la detta guida rettilinea a monorotaia 12.

In particolare, un’asta rettilinea dentata, detta cremagliera, 14.1 è fissata in modo scomponibile sulla faccia interna di una parete laterale 11.2 della trave cava di guida 11, si estende parallelamente alla direzione longitudinale di detta guida rettilinea 12 ed aggetta con la sua parte dentata all’interno della detta cavità di guida 11.3. Detta cremagliera 14.1 è disposta in corrispondenza del detto carro 13.1.

Detto carro 13.1 presenta un foro passante 15 ad asse sostanzialmente ortogonale rispetto alla detta direzione longitudinale e disposto in detto piano mediano verticale longitudinale. Detto foro 15 forma una cavità superiore 15.1 ed una cavità inferiore 15.3 aventi diametro maggiore di quello della parte intermedia 15.2. Una bussola di montaggio 16 è inserita, coassiale e per accoppiamento di forma, con una sua estremità tubolare inferiore 16.1 in detta porzione intermedia 15.2 del foro 15 e con una sua parte 16.2 di diametro maggiore entro la detta cavità superiore 15.1 del foro 15 medesimo, rispetto cui è scomponibilmente fissata mediante un grano radiale di registro. Detta bussola 16 presenta inoltre un risalto anulare esterno 16.3, giustapposto contro la faccia superiore del carro 13.1. Detta bussola 16 sopporta un albero coassiale 17, montato girevole mediante mezzi a cuscinetto 18. L’estremità superiore 17.1 di detto albero 17 si estende oltre la detta bussola 16, mentre l’estremità inferiore 17.2 dell’albero stesso sopporta un pignone coassiale 19, scomponibilmente fissato e disposto nella detta cavità inferiore 15.3 del foro 15. Detto pignone 19 è ingranato rispetto alla dentatura della detta cremagliera 14.1. Un disco coassiale di montaggio 19.1 è inferiormente giustapposto a detto pignone 19, rispetto a cui è fissato mediante viti 19.2. Una vite assiale di fissaggio 19.3 impegna con la sua testa un corrispondente foro assiale di detto disco 19.1, mentre con il suo gambo è collegata per accoppiamento elicoidale in un corrispondente foro assiale 17.3 dell’albero 17, attraversando una cavità assiale del detto pignone 19. L’estremità superiore 17.1 dell’albero è conformata per l’accoppiamento rispetto a convenienti mezzi di trascinamento in rotazione di detto albero 17 e del pignone 19 solidalmente con detto albero.

Il funzionamento dell’unità di guida a movimentazione lineare 10 secondo l’invenzione risulta in modo evidente da quanto sopra descritto e se ne omette, pertanto, la descrizione dettagliata.

Vantaggi dell’invenzione

L’unità di guida a movimentazione lineare 10 secondo la presente invenzione risolve gli inconvenienti propri dello stato dell’arte citato in premessa.

La presente invenzione, infatti, risolve gli inconvenienti tipici delle unità di guida a movimentazione lineare con mezzi di trasmissione meccanica del moto a vite / madrevite noti nello stato dell’arte, provvedendo un’unità di guida a movimentazione lineare che permette di eseguire corse di lunghezza desiderata, di limitare la rumorosità alle elevate velocità e di rendere solidale l’unità motrice (albero 17, pignone 19 e gruppo motoriduttore non illustrato) rispetto al carro, in modo da poter liberamente muovere la trave di guida mantenendo stazionari il carro e l’unità motrice stessa.

Inoltre, la presente invenzione risolve gli inconvenienti tipici delle unità di guida lineare con mezzi di trasmissione meccanica del moto flessibili (cinghie rinviati su pulegge), garantendo la movimentazione di carichi di peso anche ragguardevole e la sicurezza delle operazioni, anche se svolte con l’unità stessa disposta in verticale, poiché evita gli inconvenienti di caduta libera conseguenti alla rottura dell’organo flessibile di trascinamento. Presentando, inoltre, un sistema di trasmissione meccanica del moto di tipo rigido, la presente invenzione assicura un’elevata precisione di posizionamento assiale del carro.

Infine, la presente invenzione richiede minore manutenzione rispetto alle unità di guida a movimentazione lineare note e garantisce la possibilità di eseguire le opere di manutenzione, qualora siano necessarie, in tempi ristretti.

È, altresì, un vantaggio della presente invenzione la facilità di montaggio, di messa in opera, la comodità di esercizio, unitamente ai ridotti costi di produzione. Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa industriale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Unità di guida a movimentazione lineare con trasmissione integrata (10), comprendente: - una trave di guida lineare (11) estesa secondo un asse longitudinale e presentante una parete di fondo (11.1) e due pareti laterali (11.2), le quali delimitano una cavità di guida (11.3); - dei mezzi a guida rettilinea a monorotaia (12) fissati rispetto ad una parete (11.1, 11.2) e paralleli a detto asse longitudinale all’interno della cavità di guida (11.3); - un gruppo a slitta (13) montato scorrevole lungo detti mezzi a guida rettilinea a monorotaia (12) e includente una parte superiore a carro (13.1) e almeno un carrello inferiore (13.2), solidale a detto carro (13.1) ed impegnato per scorrimento rispetto ai detti mezzi a guida rettilinea a monorotaia (12), caratterizzata dal fatto che comprende dei mezzi di trasmissione meccanica del moto lineare (14) per lo spostamento di detto gruppo a slitta (13) rispetto ai detti mezzi a guida rettilinea a monorotaia (12) i quali includono dei mezzi a cremagliera (14.1), estesi in detta cavità di guida (11.3) parallelamente a detto asse longitudinale, e una unità motrice (17, 19) includente dei mezzi a pignone (19) ingranati rispetto a detti mezzi a cremagliera (14.1) e comandati in rotazione mediante mezzi ad albero (17) collegati a mezzi di trascinamento in rotazione.
2. Unità di guida a movimentazione lineare (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a cremagliera (14.1) sono fissati rispetto ad una parete (11.1, 11.2) di detta trave cava di guida lineare (11) ed aggettano con una loro parte dentata all’interno della detta cavità di guida (11.3), mentre detti mezzi a pignone (19) sono fissati rispetto a detti mezzi ad albero (17), i quali sono sopportati da detto gruppo a slitta (13) e presentano asse sostanzialmente ortogonale a detta direzione longitudinale.
3. Unità di guida a movimentazione lineare (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a pignone (19) formano con detti mezzi ad albero (17) e con detti mezzi di trascinamento in rotazione una unità motrice solidale rispetto a detto gruppo a slitta (13).