ITUD980044A1 - Dispositivo per agganciare automaticamente un albero porta bobina ad un mandrino di una macchina - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO PER AGGANCIARE AUTOMATICAMENTE UN ALBERO PORTA BOBINA AD UN MANDRINO DI UNA MACCHINA".

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per agganciare automaticamente un albero porta bobina ad un mandrino di una macchina, come espresso nella rivendicazione principale.

Più in particolare il presente trovato si riferisce ad un dispositivo atto ad accoppiare in modo automatico l'albero di un'apparecchiatura per il trasferimento di una bobina, prelevata da una stazione di lavorazione o di deposito, con il mandrino girevole di una macchina in cui il materiale bobinato deve essere sottoposto ad una lavorazione.

STATO DELLA TECNICA

Nella tecnica nota, le bobine vengono movimentate da una parte all'altra della stessa macchina, o da una macchina· ad un’altra, o da un pallet alla macchina, mediante delle apparecchiature di trasporto montate su un carrello superiore, scorrevole su apposite guide o rotaie Che definiscono il ,percorso che le apparecchiature stesse possono compiere, oppure su braccio a bandiera o a pantografo o comunque mediante qualsiasi altro tipo di manipolatore. Tali apparecchiature sono provviste di un braccio all'estremità inferiore del quale è fissato un albero che è atto ad inserirsi nel tubo centrale, o nucleo, della bobina. Il braccio è di solito basculante rispètto al carrello scorrevole ed è snodato in uno o più punti, per permettere all'albero porta bobina di essere orientato a piacere nello spazio, ed assumere così l'angolazione voluta, sia rispletto al piano orizzontale che al piano verticale.

Quando l’apparecchiatura raggiunge la destinazione prefissata, con l'albero disposto sostanzialmente coassiale al mandrino di lavorazione, la bobina viene trasferita manualmente dall'albero al mandrino.

Ciò si può fare senza grossi inconvenienti, solamente se le bobine pesano al massimo qualche decina di chilogrammi.

Con bobine sempre più grandi , aventi un peso che ormai è dell'ordine delle centinaia di chilogrammi, il trasferimento manuale dall'albero al mandrino di lavorazione, oltre ad essere molto gravoso per chi lo deve compiere, risulta anche molto pericoloso per gli addetti all'operazione. Infatti potrebbe succedere che, spingendo assialmente la bobina per disinserirla dall'albero ed inserirla nel mandrino, l'albero stesso, essendo montato sull’apparecchiatura per lo più basculante, si sposti assialmente rispetto al mandrino, con il conseguente pericolo che, se la bobina non è ancora sufficientemente inserita nel mandrino, la stessa bobina possa cadere e conseguentemente danneggiarsi e provocare a sua volta danni anche a persone o cose .

Per risolvere questi inconvenienti e per ottenere ulteriori vantaggi , la proponente ha studiato e realizzato il presente trovato .

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all ' idea di soluzione principale.

Scopo principale del presente trovato è quello di real i z zare un disposi tivo per agganc iare automaticamente un albero porta bobina ad un mandrino di una macchina, in modo che non ci sia la possibilità che i due organi coassiali si allontanino uno dall ' altro durante il trasferimento della bobina dall ' albero al mandrino .

Un secondo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo che permetta lo sgancio automatico dell'albero dal mandrino, una volta che è stato completato il trasferimento della bobina dall'albero al mandrino.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo che consenta il trasferimento automatizzato della bobina dall’albero al mandrino, senza che ci sia la necessità di interventi manuali direttamente sulla bobina.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di due forme preferite di realizzazione, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

- la fig.l è una vista laterale, parzialmente sezionata, di un dispositivo secondo la presente invenzione, in una prima forma di realizzazione;

- la fig .2 è un particolare ingrandi to del dispositivo di fig.l in posizione di aggancio;

- la fig.3 è un particolare ingrandito del dispositivo di fig.l in posizione di sgancio;

- la fig.4 è una vista laterale, parzialmente sezionata, di un dispositivo secondo la presente invenzione, in una seconda forma di realizzazione;

- la fig.5 è una sezione, parziale, secondo la linea A-A di fig.4.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo 10 :secondo il trovato viene mostrato applicato ad ' un albero cilindrico 11 di un'apparecchiatura 12 per il trasferimento di una bobina 13, da una stazione di lavorazione, non rappresentata nei disegni, ad un mandrino 15 di una macchina.

L'apparecchiatura 12 è di tipo noto e qui viene solo schematizzata per semplicità; essa comprende un braccio verticale 16, basculante su un perno 17 montato su un carrello superiore 18, il quale può scorrere su guide fisse.

All'estremità inferiore 19 del braccio 16 è fissato, a sbalzo, l'albero 11, coassiale al quale è disposto un anello di estrazione 20, che è atto a spostarsi assialmente comandato da un attuatore.21 che può essere di tipo idraulico o pneumatico.

Il diametro esterno dell'albero 11 e del mandrino 15 sono sostanzialmente uguali al diametro interno del tubo centrale o nucleo 22 su cui è avvolta la bobina 13.

Il dispositivo 10 (fig.2) comprende una coppia di feritoie longitudinali 30 e 31 ricavate, da parti diametralmente opposte, sulla parte terminale, a sbalzo, dell'albero 11.

Nella feritoia 30 sono inserite due leve 32 e 33, entrambe imperniate su un perno trasversale 34.

La leva 32 è spinta verso l'esterno della feritoia 30, in senso orario rispetto al perno 34, da una molla 36, mentre la leva 33 è spinta verso l'esterno della feritoia 30, in senso antiorario rispetto al perno 34, da una molla 37. La molla 36 è più potente della molla 37 ed esercita sulla leva 32 una forza maggiore di quella esercitata dalla molla 37 sulla leva 33.

La leva 32 è provvista ad una estremità di un dente 38 che coopera con un corrispondente dente 39 ricavato ad un'estremità della leva 33, la quale ha un dente di arresto 40 ricavato all'altra estremità. Analogamente, nella feritoia 31 sono inserite due leve 42 e 43, entrambe imperniate su un perno trasversale 44.

La leva 42 è spinta verso l'esterno della feritoia 31, in senso antiorario rispetto al perno 44, da una molla 46, mentre la leva 43 è spinta verso l'esterno della feritoia 31, in senso orario rispetto al perno 44, da una molla 47. La molla 46 è più potente della molla 47 ed esercita sulla leva 42 una forza maggiore di quella esercitata dalla molla 47 sulla leva 43.

La leva 42 è provvista ad una estremità di un dente 48 che coopera con un corrispondente dente 49 ricavato ad un'estremità della leva 43, la quale ha un dente di arresto 50 ricavato all'altra estremità.

Il mandrino 15 ha una parte terminale 55 su cui è ricavata una gola circolare 56 che definisce uno spallamento interno 57, contro il quale sono atti ad agganciarsi i denti di arresto 40 e 50 delle leve 33 e rispettivamente 43, come verrà più avanti descritto.

Il funzionamento del dispositivo 10 fin qui descritto è il seguente.

In pos izione di riposo , o di sgancio , rappresentata in fig.3, con l'albero 11 libero e non inserito in alcuna bobina 13, le leve 32 e 42, spinte dalle rispettive molle 36 e 46 , sporgono leggermente rispetto alla superficie periferica dell'albero 11. A loro volta le leve 32 e 42 tengono le leve 33 e 43, contro il fondo delle feritoie 30 e 31, vincendo l'azione delle molle 37 e 47 che, come si è visto, applicano una forza inferiore di quella applicata dalle mòlle 36 e 46.

In questa posizione l'albero 11 può essere facilmente inserito nel tubo centrale 22 di una bobina 13, ovvero allontanato liberamente dal mandrino 15.

L'inserimento assiale dell'albero 11 all'interno del tubo 22 della bobina 13 provoca l'arretramento della parte sporgente delle leve 32 e 42 all'interno delle feritoie 30 e 31, contro l'azione delle molle 36 e 46, che vengono compresse.

Le leve 33 e 43, spinte dalle corrispondenti molle 37 e 47, seguono le leve 32 e 42 e si dispongono sostanzialmente parallele all'asse centrale dell’albero 11, in posizione di aggancio (fig.2).

Quando si vuole trasferire la bobina 13, montata sull’albero 11 dell'apparecchiatura 12, sul mandrino 15, innanzi tutto si posiziona l'albero 11 coassiale al mandrino 15 e si sposta quindi l'apparecchiatura 12 verso il mandrino 15 stesso, fino a che la parte terminale dell'albero 11 va ad inserirsi nella gola circolare 56 della parte terminale 55 del mandrino 15.

Tale inserimento provoca l'aggancio automatico dell'albero 11 con il mandrino 15: le leve 33 e 43, infatti, spinte contro la parte terminale 55 del mandrino 15, prima ruotano verso l'interno delle feritoie 30 e 31, contro l'azione delle molle 37 e 47, e successivamente, si riportano nella posizione di aggancio, per l’azione delle stesse molle 37 e 47, con i rispettivi denti di arresto 40 e 50 contro lo spallamento interno 57.

Viene quindi azionato l'attuatore 21 che, tramite l'anello di estrazione 20, sposta assialmente la bobina 13 sul mandrino 15, sfilandola dall'albero 11. Quest’ultimo, rimanendo agganciato al mandrino 15, impedisce all'apparecchiatura 12 di oscillare attorno al perno superiore 17.

Quando la bobina 13, spinta dall'anello 20 supera la zona delle leve 32 e 42, queste ultime, spinte dalle molle 36 e 46, si riportano nella posizione iniziale e con esse anche le leve 33 e 43.

Una volta completato lo spostamento della bobina 13, con l'anello di estrazione 20 che ha raggiunto la posizione rappresentata tratteggiata in fig.3, viene azionato l'attuatore 21 per riportare in posizione di riposo l'anello 20 e l'apparecchiatura 12 può essere facilmente spostata, essendo l'albero 11 sganciatosi automaticamente dal mandrino 15.

In accordo con una seconda forma di realizzazione più semplificata, un dispositivo 100 (figg.4 e 5), in accordo con il presente trovato, comprende una scanalatura trasversale 101 ed una feritoia radiale 102 realizzate sulla parte terminale 105, a sbalzo, dell'albero 11.

Sulla parte terminale 106 del mandrino 15, e ad esso coassiale, è fissata, tramite un perno di collegamento 103, una testa cilindrica 104.

Questa variante semplificata del dispositivo 100, che permette un aggancio dell'albero 11 con il mandrino 15, mediante l'inserimento, guidato, della testa cilindrica 104 nella corrispondente scanalatura 101, può essere adottata nei casi in cui sia la parte terminale 105 dell'albero 11 che quella 106 del mandrino 15 fuoriescono dal tubo centrale 22 della bobina 13, in quanto l'aggancio e lo sgancio fra i due organi 11 e 15 necessita anche di un loro spostamento relativo in senso trasversale, che n sarebbe possibile se il tubo 22 rimanesse posizionato in corrispondenza delle zone terminali 105 e 106.

E' ovvio che ai dispositivi per agganciare automaticamente un albero porta bobina ad un mandrino di una macchina fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/σ aggiunte di parti senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Per esempio, in sostituzione delle leve e delle molle, previste nella prima forma di realizzazione sopra descritta, con riferimento alle figg.1-3, potrebbero essere utilizzati mezzi elastici ad espansione, disposti nella parte terminale dell'albero 11 ed atti a cooperare con un elemento mobile assialmente allo scopo di farli accoppiare con lo spallamento interno 57 della gola circolare 56 del mandrino 15 e realizzare così l'accoppiamento automatico fra albero 11 e mandrino 15.

Inoltre, i mezzi di accoppiamento previsti sull'albero 11 potrebbero essere realizzati sul mandrino 15 e , analogamente, quelli di cui è provvisto il mandrino 15 potrebbero essere realizzati sull ' albero 11.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo per agganciare automaticamente un albero (11) porta bobina (13) ad un mandrino (15) di una macchina, in cui detto albero (11) e detto mandrino (15) hanno sostanzialmente lo stesso diametro esterno e sono atti ad essere inseriti selettivamente nel foro centrale di detta bobina (13), caratterizzato dal fatto che primi mezzi di accoppiamento (40, 50) sono previsti su detto albero (11) e secondi mezzi di accoppiamento (57) sono previsti su detto mandrino (15), detti primi e secondi mezzi essendo selettivamente accoppiabili fra loro per permettere il trasferimento coassiale di detta bobina (13) da detto albero (11) a detto mandrino (15). 2 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono una prima leva (33) disposta in una prima feritoia longitudinale (30) di detto albero (11) ed avente una prima estremità provvista di un dente di arresto (40), detti secondi mezzi di accoppiamento comprendendo uno spallamento interno (57) ricavato in detto mandrino (15) e selettivamente accoppiabile con detto dente di arresto (40). 3 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono una seconda leva (32) disposta in detta prima feritoia longitudinale (30) e cooperante con detta prima leva (33), mezzi elastici (36, 37) essendo previsti per tenere dette due leve (32, 33) in relazione di cooperazione reciproca. 4 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che dette due leve (32, 33) sono imperniate su un unico perno (34) inserito trasversalmente in detta feritoia (30), detti mezzi elastici comprendendo una prima molla (37) compressa fra detto albero (11) e detta prima leva (33) ed una seconda molla (36) compressa fra detto albero (11) e detta seconda leva (32). 5 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono inoltre una terza leva (43) disposta in una seconda feritoia longitudinale (31) di detto albero (11), ed avente una prima estremità provvista di un dente di arresto (50) atto a cooperare selettivamente con detto spallamento interno (57). 6 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono inoltre una quarta leva (42) disposta in detta seconda feritoia longitudinale (31) e cooperante con detta terza leva (43), mezzi elastici (46, 47) essendo previsti per tenere detta terza e detta quarta leva (42, 43) in relazione di cooperazione reciproca. 7 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta terza e detta quarta leva (42, 43) sono imperniate su un unico perno (44) inserito trasversalmente in detta seconda feritoia (31), detti mezzi elastici comprendendo una terza molla (47) compressa fra detto albero (11) e detta terza leva (43) ed una quarta molla (46) compressa fra detto albero (11) e detta quarta leva (42). 8 - Dispositivo in accordo con una delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che detta prima e detta seconda feritoia (30, 31) sono disposte da parti diametralmente opposte rispetto all'asse centrale di detto albero (11). 9 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono una scanalatura trasversale (101) ricavata in corrispondenza della parte terminale (105) di detto albero (11), detti secondi mezzi di accoppiamento comprendendo una testa (104) collegata alla parte terminale (106) di detto mandrino (15) ed atta ad accoppiarsi selettivamente con detta scanalatura trasversale (101). 10 - Dispositivo in accordo con la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento comprendono mezzi elastici ad espansione atti ad espandersi radialmente rispetto all'asse di detto albero (11). 11 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni.