ITTV20090077A1

ITTV20090077A1 - MECHANICAL SELF-POSITIONING CONFERENCE OF A WORK PLAN TO EXERCISE A CONTROLLABLE PRESSURE ON A FLAT SURFACE.

Info

Publication number: ITTV20090077A1
Application number: IT000077A
Authority: IT
Inventors: Flaviano Rasera
Original assignee: Flaviano Rasera
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2010-10-25
Also published as: IT1396801B1

Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE DESCRIPTION OF INDUSTRIAL INVENTION

Avente per titolo: Congegno meccanico di autoposizionamento di un piano di lavoro per esercitare una pressione controllabile su una superficie piana. Entitled: Mechanical device for self-positioning of a work surface to exert a controllable pressure on a flat surface.

Il presente congegno si riferisce ai sistemi di assemblaggio mobili conosciuti come strettoi, ovvero sistemi che esercitando una forza sulle pannellature del corpo di mobili ne determinano l'unione delle parti. In particolare il presente trovato si riferisce alla modalitÃ di movimentazione del piano di lavoro per l'applicazione della forza di chiusura. The present device refers to mobile assembly systems known as clamps, that is systems which, by exerting a force on the paneling of the furniture body, cause the parts to be joined. In particular, the present invention refers to the mode of movement of the work surface for the application of the closing force.

Un corpo di mobile Ã ̈ costituito da pannellature generalmente disposte a 90° l'una rispetto all'altra a realizzare un parallelepipedo. Le pannellature sono mantenute in unione di incastro generalmente mediante spine di legno. La tecnica di unione mediante spine consiste nel forzare le spine in sedi ricavate sui bordi di pannellatura che vengono a trovarsi a contatto. Il procedimento di assemblaggio del corpo di mobile prevede un pre-assemblaggio con l'inserimento delle spine nelle sedi e con l'accostamento dei bordi di pannellatura a formare il corpo del mobile. L'assemblaggio si completa applicando una pressione sulle superfici delle pannellature in modo che le spine siano forzate nelle loro sedi ed i bordi di pannellatura siano completamente e perfettamente avvicinati. Per applicare la pressione generalmente si impiega un piano di lavoro rigido mobile che viene forzato su una pannellatura. Un piano statico di reazione supporta la spinta sulla pannellatura opposta alla precedente. A piece of furniture consists of panels generally arranged at 90 ° with respect to each other to create a parallelepiped. The panels are held together by interlocking generally by means of wooden pins. The pin joining technique consists in forcing the pins into seats formed on the edges of the paneling which come into contact. The assembly process of the furniture body provides for a pre-assembly with the insertion of the pins in the seats and with the juxtaposition of the paneling edges to form the furniture body. The assembly is completed by applying pressure on the surfaces of the panels so that the pins are forced into their seats and the edges of the panels are completely and perfectly close together. To apply the pressure, a mobile rigid work surface is generally used which is forced onto a paneling. A static reaction plane supports the thrust on the opposite paneling to the previous one.

Un sistema che realizzi la funzionalitÃ richiesta generalmente Ã ̈ costituito da una struttura di supporto a telaio rettangolare all'interno del quale si muove un piano verticale ed un piano orizzontale. La base del telaio ed un montante generalmente costituiscono le superfici statiche di reazione in squadratura. La movimentazione dei piani mobili deve essere tale da mantenere perfettamente i piani paralleli a se stessi. Con riferimento anche ai Brevetti DE 20002867, B02000U000019, l'attuale tecnologia di movimentazione fa uso di organi meccanici costituiti da viti di manovra, cremagliere, cinghie dentate ovvero attuatori oleodinamici per la movimentazione dei piani. Qualunque sistema adottato per garantire il parallelismo nella movimentazione deve essere composto da elementi di forza che agiscano simmetricamente sul piano e da elementi che garantiscano la simultaneitÃ di applicazione di quelli di forza. Nel caso di sistemi meccanici gli elementi di messa in fase sono barre di torsione. Nei sistemi che impiegano viti di manovra per movimentare il piano, le due barre filettate sono mantenute in rotazione sincrona da una barra di torsione applicata fra loro mediante rinvÃ¬i angolari. Nei sistemi che impiegano accoppiamenti ruota dentata e cremagliera, una ruota Ã ̈ motorizzata mentre l'altra Ã ̈ costretta a muoversi con la stessa velocitÃ angolare da una barra di torsione coassiale alle due ruote. A system that achieves the required functionality generally consists of a support structure with a rectangular frame within which a vertical and a horizontal plane moves. The base of the frame and an upright generally constitute the static reaction surfaces in squaring. The movement of the mobile shelves must be such as to keep the shelves perfectly parallel to themselves. With reference also to Patents DE 20002867, B02000U000019, the current handling technology makes use of mechanical parts consisting of operating screws, racks, toothed belts or hydraulic actuators for moving the shelves. Any system adopted to ensure parallelism in movement must be composed of elements of force that act symmetrically on the plane and of elements that guarantee the simultaneity of application of those of force. In the case of mechanical systems, the timing elements are torsion bars. In systems that use operating screws to move the top, the two threaded bars are kept in synchronous rotation by a torsion bar applied to each other by means of angular transmissions. In systems that employ toothed wheel and rack couplings, one wheel is motorized while the other is forced to move with the same angular speed by a torsion bar coaxial to the two wheels.

Operativamente l'utilizzo dei sistemi meccanici attuali richiede la conoscenza preventiva delle dimensioni del corpo di mobile per setta re il punto di posizionamento del piano da cui iniziare la forzatura di chiusura fra le pannellature. In genere Ã ̈ stabilito empiricamente un intervallo di tempo in cui mantenere sotto sforzo il motore elettrico. A fine intervallo il motore inverte la marcia dei piani che liberano il corpo. Si osserva che nella messa in pressa delle pannellature poichÃ© non si hanno spostamenti locali dovuti a deformazioni plastiche, le pannellature sono rigide, il lavoro elastico, dovuto agli sforzi applicati, necessariamente Ã ̈ assorbito dall'intera struttura. Mentre gli elementi strutturali statici sono progettati adeguatamente per resistere a questi sforzi, i membri di movimento sono soggetti a picchi di sforzi, in particolare le superfici di accoppiamento, fianchi delle viti di manovra ovvero i fianchi delle ruote dentate, sono soggette ad una notevole concentrazione degli sforzi. Conseguentemente si ha un aumento dell'usura che determina la rumorositÃ caratteristica di questi impianti meccanici. L'accoppiamento di superfici metalliche richiede inoltre abbondante lubrificazione e attenta manutenzione. La richiesta di lubrificante comporta rischio di danneggiamento del mobile per gocciolamento d'olio o grasso sulle pannellature. Operationally, the use of current mechanical systems requires prior knowledge of the dimensions of the furniture body in order to set the positioning point of the top from which to start the forcing of closure between the panels. In general, a time interval is empirically established in which to keep the electric motor under stress. At the end of the interval the motor reverses the motion of the surfaces that free the body. It is observed that in the pressing of the panels since there are no local displacements due to plastic deformations, the panels are rigid, the elastic work, due to the applied stresses, is necessarily absorbed by the entire structure. While the static structural elements are adequately designed to withstand these stresses, the movement members are subject to stress peaks, in particular the coupling surfaces, the flanks of the lead screws or the flanks of the gear wheels, are subject to considerable concentration. efforts. Consequently there is an increase in wear which determines the characteristic noise of these mechanical systems. The coupling of metal surfaces also requires abundant lubrication and careful maintenance. The request for lubricant involves the risk of damage to the cabinet due to oil or grease dripping on the panels.

L'attuale stato della tecnica dei sistemi meccanici conosciuti e adottati nei pressoi non permette la stima de! carico applicato se non per misura indiretta dell'assorbimento di corrente dei motori elettrici oppure piÃ¹ correttamente per inserzione di uno strumento di misura. Infine Ã ̈ da osservarsi che l'impiego dei sistemi meccanici citati Ã ̈ molto costoso con riferimento alla funzionalitÃ richiesta. I componenti meccanici utilizzati sono progettati per movimentazioni di precisione mentre la funzionalitÃ richiesta ai pressoi in sÃ© non necessita di questo livello di precisione. The current state of the art of the mechanical systems known and adopted in the presses does not allow the estimation of the load applied except for indirect measurement of the current absorption of electric motors or more correctly for insertion of a measuring instrument. Finally, it should be noted that the use of the aforementioned mechanical systems is very expensive with reference to the required functionality. The mechanical components used are designed for precision movements while the functionality required of the presses itself does not require this level of precision.

Per ovviare a tutti gli inconvenienti sopraesposti della tecnica nota, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il trovato oggetto della presente Domanda di Brevetto. Il trovato Ã ̈ illustrato nella Tavola 1 dalla fig.l modello assonometrico del pressoio dove Ã ̈ stato applicato (2), (3), e fig. 2 vista assonometrica frontale e in pianta del componente principale costituente il congegno meccanico di traino, caratterizzato da un carrello di traino con dinamometro a molla (12). I particolari della fig. 1 sono: (1) piano di lavoro mobile, (2) carrello di traino superiore, (3) carrello di traino inferiore, (4) fune o cavo di traino, (4a) lato di forza della fune, (4b) lato di recupero della fune, (5) tamburi di avvolgimento, (6) barra di torsione, (7) carrucole di rinvio, (8) motoriduttore, (9) coppia di ruote dentate. I particolari della fig. 2 sono: (10) barra scorrevole di traino, (11) Base di spinta solidale con la barra scorrevole, (12) molla elicoidale, (13) indice fissato alla barra scorrevole, (14) sensori di prossimitÃ a posizione regolabile. In order to obviate all the aforementioned drawbacks of the known art, the Applicant has studied, tested and implemented the invention which is the subject of the present Patent Application. The invention is illustrated in Table 1 by the axonometric model of the press where (2), (3), and fig. 2 axonometric front and plan view of the main component constituting the mechanical towing device, characterized by a towing trolley with spring dynamometer (12). The details of fig. 1 are: (1) movable work surface, (2) upper tow trolley, (3) lower tow trolley, (4) tow rope or cable, (4a) force side of the rope, (4b) rope recovery, (5) winding drums, (6) torsion bar, (7) return pulleys, (8) gearmotor, (9) pair of toothed wheels. The details of fig. 2 are: (10) sliding tow bar, (11) Thrust base integral with the sliding bar, (12) helical spring, (13) index fixed to the sliding bar, (14) proximity sensors with adjustable position.

Il congegno propone un nuovo sistema atto alla movimentazione del plano mobile e all'applicazione di una forza controllata necessaria per unire la pannellature. Le estremitÃ opposte del piano mobile sono vincolate al telaio attraverso due carrelli ognuno dei quali riceve indirettamente il moto da una fune che si avvolge e si svolge su di un verricello mediante una carrucola di rinvio. Due estremitÃ della fune sono collegate ad una barra opportunamente sagomata ed accoppiata al carrello tramite una molla elicoidale. La barra portata in moto dalla fune comunica il moto al carrello attraverso l'elemento elastico. La sincronicitÃ di movimento dei carrelli Ã ̈ assicurata dal collegamento dei tamburi dei due verricelli con una barra di torsione. Quando il piano di lavoro incontra un ostacolo, la fune comincia a comprimere la molla di modo che la pressione esercitata dal piano di lavoro sul corpo del mobile cresce proporzionalmente con la deformazione della molla. La forza sviluppata corrisponde al prodotto della deformazione della molla per la sua costante elastica. I vantaggi di questa innovazione rispetto alla tecnica attuale consistono in: Realizzare sostanzialmente con l'inserimento della molla (12) , all' interno del carrello (fig.2),un dinamometro che permette con la semplice lettura della deformazione della molla di conoscere esattamente la forza applicata dal piano sulla pannellatura; The device proposes a new system suitable for the movement of the mobile plane and for the application of a controlled force necessary to join the panels. The opposite ends of the mobile surface are bound to the frame by means of two carriages, each of which indirectly receives motion from a rope which winds and unwinds on a winch by means of a return pulley. Two ends of the rope are connected to a suitably shaped bar and coupled to the trolley by means of a helical spring. The bar carried in motion by the rope communicates the motion to the trolley through the elastic element. The synchronicity of movement of the trolleys is ensured by the connection of the drums of the two winches with a torsion bar. When the worktop encounters an obstacle, the rope begins to compress the spring so that the pressure exerted by the worktop on the furniture body increases proportionally with the deformation of the spring. The developed force corresponds to the product of the deformation of the spring by its elastic constant. The advantages of this innovation with respect to the current technique consist in: substantially realizing with the insertion of the spring (12), inside the carriage (fig. 2), a dynamometer that allows, by simply reading the deformation of the spring, to know exactly the force applied by the top on the paneling;

Ottenere, con la semplice applicazione di un indice in solido con la deformazione della molla, i segnali di comando di un ciclo di carico; Obtain, with the simple application of a solid index with the deformation of the spring, the command signals of a load cycle;

Assorbire in un dispositivo ad hoc il lavoro elastico che si sviluppa durante la pressatura del corpo del mobile sgravando da questa necessitÃ gli organi meccanici di trasmissione della potenza; Absorb in an ad hoc device the elastic work that develops during the pressing of the furniture body, relieving the mechanical power transmission organs from this need;

Eliminare costosi componenti meccanici di trasmissione della potenza ovvero viti-madreviti di manovra, ingranaggi a cremagliera e componenti oleodinamici; Eliminate expensive mechanical power transmission components, ie operating screws-nut screws, rack gears and hydraulic components;

Ridurre drasticamente il rumore durante il traino e la pressatura; Drastically reduce noise when towing and pressing;

Realizzare un sistema di traino (2), (3), (4), (5), (6), (7), pressochÃ© esente da lubrificazione e necessitÃ di manutenzione minima; Con riferimento alla tavola allegata 1 citata si descrive una forma di realizzazione. Il piano di lavoro (1) Ã ̈ fissato superiormente al carrello (2) ed inferiormente al carrello (3). I carrelli sono azionati tramite la fune (4) mediante i due tamburi di avvolgimento ( 5) sincronizzati dalla barra di torsione (6). Due carrucole di rinvio (7) sono disposte con l'asse complanare a quello dei tamburi ad una distanza opportuna per permettere l'intera corsa orizzontale richiesta al piano di lavoro. Un motoriduttore (8) comanda uno dei due tamburi mediante una trasmissione (9) a coppia di ruote dentate. Il lato di forza della fune (4a) e quello di recupero (4b) sono collegati mediante una barra (10), visibile in fig.2, conformata dal lato recupero in modo da fornire una base di spinta (11) alia molla elicoidale (12). L'altro lato della molla appoggia su una superficie del carrello per trasmettere a questo la spinta di traino. All'altra estremitÃ della barra (10) Ã ̈ fissato un indice (13) che viene rilevato dai sensori di prossimitÃ (14). Questi ultimi hanno la posizione regolabile in funzione della spinta richiesta. Create a towing system (2), (3), (4), (5), (6), (7), almost free from lubrication and requiring minimal maintenance; With reference to the cited attached table 1, an embodiment is described. The worktop (1) is fixed above the trolley (2) and below the trolley (3). The carriages are driven by the cable (4) by the two winding drums (5) synchronized by the torsion bar (6). Two return pulleys (7) are arranged with the axis coplanar to that of the drums at a suitable distance to allow the entire horizontal stroke required from the work surface. A gearmotor (8) drives one of the two drums by means of a transmission (9) with a pair of toothed wheels. The force side of the rope (4a) and the recovery side (4b) are connected by means of a bar (10), visible in fig. 2, shaped on the recovery side so as to provide a thrust base (11) to the helical spring ( 12). The other side of the spring rests on a surface of the trolley to transmit the towing thrust to it. At the other end of the bar (10) there is an index (13) which is detected by the proximity sensors (14). The latter have an adjustable position according to the thrust required.

Claims

CLAIMS Entitled: Mechanical device for self-positioning of a work surface to exert a controllable pressure on a flat surface. 1] Mechanical device for self-positioning of a work surface to exert a controllable pressure on a flat surface consisting of a flexible towing element that drags a thrust base and characterized by the fact that it is composed of the following parts: An elastic element interposed between the thrust base and the force plane; An index integral with the thrust base; 2] Self-positioning device according to claim 1 wherein the driving element is any flexible member for example cable, belt, chain, toothed belt; 3 Self-positioning arrangement according to the preceding claims where any system capable of detecting the applied load and providing a positioning signal can be assimilated to the elastic element system with index as claimed in 1; 4 Use of the self-positioning device as per Table 1, according to the preceding claims. During the free movement of the work surface, the elastic element is unloaded and is dragged solidly with the work surface by the towing element. When the work surface encounters an obstacle constituted by the piece of furniture to be tightened, the elastic element is loaded by the thrust base of the driving element. An index, integral with the deformation of the elastic element, moving for a first stretch activates an external detection element (for example a proximity sensor or a photocell). The activation signal starts the load phase by commanding an appropriate reduction in the rotation speed of the electric motor. When the index reaches a subsequent predetermined position, the new signal starts the disengagement phase with the correct sequence of motion reversal.