ITMI980709A1 - Dispositivo di controllo dei movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con sistema a corona dentata e macchina provvista del - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE AVENTE PER TITOLO: "Dispositivo di controllo dei movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con sistema a corona dentata e macchina provvista del detto dispositivo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un dispositivo per il controllo dei movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con sistema a corona dentata, nonché la macchina equipaggiata con questo dispositivo.

Il campo dell'invenzione è quello delle attrezzature destinate a comandare i movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante quale, ad esempio, la tavola rotante dì una macchina transfert, un trasportatore a tavola girevole e simili in cui, dopo la rotazione, il bloccaggio avviene per il tramite di un accoppiamento a corona dentata (ad esempio di tipo HIRT).

In queste applicazioni il disco rotante è suscettibile di movimenti assiali e precisamente:

- una corsa di avvicinamento del disco al basamento, alla fine della quale i denti della corona mobile, prevista sul disco medesimo, si ingranano su quelli della corona fissa solidale al citato basamento; a tale posizione corrisponde lo stato di blocco o di arresto della rotazione del disco;

- e una corsa di allontanamento del disco dal basamento, alla fine della quale i denti della corona mobile risultano completamente disimpegnati da quelli della corona fissa; a tale posizione corrisponde lo stato di sblocco del disco che risulta pertanto libero di ruotare.

Tradizionalmente i descritti movimenti assiali del disco rotante sono realizzati per mezzo di pistoni ad azionamento idraulico o pneumatico, i quali non sono però adatti per garantire la necessaria precisione dei movimenti del disco medesimo, soprattutto alle alte velocità attualmente consentite dal controllo numerico. Per questo motivo le macchine attualmente in uso, del tipo in discussione, sono in linea di principio piuttosto lente, imprecise e rumorose. In casi particolari, inoltre, queste imprecisioni possono provocare anche la rottura delle corone, per interferenza dei denti di quella mobile, con disco ancora in stato di rotazione, con i denti della corona fissa.

Costituisce lo scopo principale della presente invenzione quello di superare gli inconvenienti anzidetti delle soluzioni note, fornendo un dispositivo del tipo citato capace di abbinare, ad una maggiore velocità di azionamento, anche una più elevata precisione dei descritti movimenti di blocco e sblocco del disco rotante.

Più in generale costituisce un obiettivo della presente invenzione quello di realizzare un dispositivo di controllo dei citati movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con posizionamento finale a corona dentata, il quale dispositivo risulti più veloce, più affidabile e meno rumoroso di quelli attualmente noti.

Questi ed altri scopi sono raggiunti con il dispositivo secondo l'invenzione per il controllo dei movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con sistema a corona dentata, il quale si caratterizza essenzialmente per il fatto di prevedere mezzi girevoli ed assialmente traslabili, atti a determinare lo spostamento assiale del detto disco tra una posizione di blocco ed una di sblocco del movimento alla fine della rotazione di questo.

Conformemente ad altre caratteristiche dell'invenzione, i detti mezzi girevoli ed assialmente traslabili sono costituiti da un complesso di vite a ricircolazione di sfere e di madrevite. La detta vite è inoltre ospitata girevole all'interno della detta madrevite, quest'ultima mantenuta in posizione assialmente fissa rispetto alla vite stessa.

Il dispositivo dell ' invenzione si caratterizza ulteriormente per il fatto che la detta vite presenta un'estremità che si impegna, assialmente scorrevole, con un giunto di rotazione, a sua volta azionato da un motore. Un complesso di linguette e scanalature è inoltre presente con lo scopo di realizzare l'impegno in rotazione ed assialmente scorrevole della detta estremità della vite sul citato giunto di rotazione.

L'altra estremità della vite del dispositivo dell'invenzione è montata solidale assialmente al-detto disco rotante. Un ingranaggio principale di rotazione è inoltre previsto solidale al detto disco rotante e presenta una sede per l'impegno sulla citata estremità della vite a ricircolazione di sfere. La stessa estremità possiede anche uno spallamento sporgente ed una ghiera di bloccaggio assiale del detto ingranaggio.

Conformemente ad altre caratteristiche del dispositivo dell'invenzione, è previsto un pacco di molle a tazza montate coassiali sulla detta vite, agenti nel senso di portare il dispositivo in stato di blocco, in caso di accidentale mancanza di tensione. Se la tavola è bloccata, mancando tensione essa rimane bloccata dalle molle a tazza. A tal fine il detto pacco di molle a tazza è alloggiato all'interno di una sede del basamento del detto dispositivo, la quale presenta a sua volta una parte fissa ed una parte mobile di inpegno con le estremità opposte del detto pacco di molle, queste ultime operando nel senso dell'allontanamento della citata parte mobile rispetto a quella fissa. La citata parte mobile è inoltre assialmente solidale alla vite per il tramite di uno spallamento dotato di cuscinetto.

Il motore di azionamento della vite a ricircolazione di sfere del dispositivo dell'invenzione possiede un freno atto ad impedire il movimento assiale di ritorno della vite medesima in posizione di blocco se le due corone dentate non hanno i denti correttamente orientati. Ad esempio se la tensione dovesse mancare quando la tavola sta ruotando, il freno entrerebbe in funzione e non permetterebbe la chiusura della corona mobile su quella fissa. Un complesso di motore ed ingranaggio è inoltre previsto per l'azionamento in rotazione del detto disco.

L'invenzione si estende inoltre alla macchina con tavola rotante, equipaggiata con il dispositivo come caratterizzato più sopra. Tale macchina è in particolare una macchina utensile di tipo transfert a tavola rotante.

Rispetto ai tradizionali dispositivi del tipo citato in precedenza, quello della presente invenzione offre il vantaggio di consentire il movimento più veloce e, allo stesso tempo, anche più preciso del disco rotante tra le posizioni di blocco e sblocco, ciò che accresce l'affidabilità e la resa del sistema e che elimina inoltre qualsiasi rischio di interferenza tra i denti delle corone, con disco ancora rotante. Nell'insieme, la macchina equipaggiata con questo dispositivo risulta essere più semplice, funzionale ed economica di quelle note con sistema di comando idraulico o pneumatico della traslazione assiale del disco rotante.

Queste ed altre caratteristiche, scopi e vantaggi dell' invenzione risulteranno dalla dettagliata descrizione che segue, svolta con riferimento agli allegati disegni che ne rappresentano, a titolo di esempio non limitativo, un modo di realizzazione preferito. In questi disegni, i quali formano parte integrante della presente descrizione:

- la figura 1 illustra il dispositivo dell'invenzione in sezione trasversale assiale, nello stato di blocco del disco rotante;

- la figura 2 illustra il particolare della sezione di attacco della vite al giunto di rotazione del dispositivo di figura 1;

- la figura 3 illustra il dispositivo di figura 1 in stato di sblocco del disco rotante; e

- le figure 4 e 5 illustrano due macchine utensili di tipo transfert, rispettivamente ad asse verticale ed orizzontale, equipaggiate con il dispositivo dell'invenzione .

Il dispositivo illustrato in figura 1 comprende una vite a ricircolazione di sfere 1, la cui estremità 3 è collegata ad un giunto di rotazione 2 che riceve a sua volta il movimento da un gruppo motore 4 e riduttore 5. Il collegamento tra il giunto 2 e l'estremità 3 della vite 1 è realizzato assialmente scorrevole per il tramite dell'accoppiamento linguette 6-scanalature 29, meglio illustrato in figura 2. Da quest'ultima risulta in particolare che la linguetta, scorrendo nella scanalatura 29 consente, assieme alla rotazione del giunto 2 e della vite 1, anche la traslazione assiale dell'estremità 3 della vite medesima nel senso delle frecce FI e F2 di figura 1.

La vite a ricircolazione di sfere 1 si impegna girevole all'interno di una madrevite fissa 7, a sua volta alloggiata nel basamento 14 del dispositivo, così da permettere il descritto spostamento assiale della vite medesima, conseguente alla rotazione di questa promossa dal motore 4.

L'estremità 8 della vite 1, opposta a quella 3 associata al giunto 2, è solidale all'ingranaggio principale di rotazione 9, sul quale è a sua volta fissato il disco o tavola rotante 10 della macchina. Tale ingranaggio consiste essenzialmente di una piastra circolare, girevole su cuscinetti 23 e provvista di una sede forata 24 di impegno sulla corrispondente porzione di estremità 8 della vite 1. L'ingranaggio 9 risulta inoltre assialmente solidale a quest 'ultima per il tramite di una ghiera 25, adatta per serrare l'ingranaggio medesimo contro uno spallamento 11 previsto sulla stessa estremità 8 della vite 1. Il disco rotante 10 illustrato in figura 1 è ancorato all'iigranaggio 9 per mezzo di un complesso di viti 26 ed è azionato in rotazione da un ingranaggio 12 associato ad un opportuno motore 13.

Sulla superficie 27 del disco 10 rivolta verso il basamento 14 della macchina è presente una corona dentata 17 (ad esempio di tipo HIRT) provvista di denti 18 e fissata al medesimo disco 10, così da essere messa in rotazione assieme a questo. Sulla superficie 28 del basamento 14 rivolta verso la corrispondente superficie 27 del disco 10 è prevista una corona dentata 15, corrispondente a quella 17 già descritta, i cui denti 16 sono adatti per ingranarsi con i denti 18 di quest'ultima.

Nel funzionamento, a partire dal disco 10 in posizione bloccata per impegno reciproco dei denti 16 e 18 delle corone rispettivamente 15 e 17 (figura 1), il motore 4 comanda la rotazione del giunto 2 (ad esempio in senso orario). Quest' ultimo trasmette a sua volta il moto di rotazione alla estremità 3 della vite 1, per il tramite del ricordato complesso di linguette 6 e scanalature 29 del giunto 2. L'impegno della vite 1 all'interno della madrevite fissa 7 determina la traslazione assiale della vite medesima nel senso della freccia FI di figura 1, traslazione consentita dal descritto accoppiamento scorrevole tra le linguette 6 e le scanalature 29.

Lo spostamento assiale della vite 1 viene trasmesso, per il tramite dello spallamento 11 presente sull' estremità 8 della vite stessa, all'ingranaggio principale 9 ed al disco 10, il quale si muove nel senso dell'allontanamento reciproco, fino a completo disimpegno, delle corone fissa 15 e mobile 17 del dispositivo (posizione di sblocco, figura 3). A questo punto il motore 13 comanda la rotazione del disco 10 fino allo spostamento angolare desiderato, dopo il quale spostamento il motore 13 viene fermato (così da arrestare la rotazione del disco 10) e il motore 4 comanda il ritorno dello stesso disco 10 nella posizione di blocco illustrata in figura 1. A tale scopo, la vite 1 viene fatta ruotare, in senso contrario a quello precedente, all'interno della madrevite fissa 7, con conseguente spostamento assiale del complesso vite 1 - ingranaggio 9 - disco 10 nel senso della freccia F2, fino a impegno,reciproco e completo tra i denti delle corone 15 e 17 (posizione di blocco, figura 1).

Il dispositivo illustrato presenta inoltre un pacco di molle a tazza 19, che agisce nel senso di richiamare e di mantenere la vite 1, essendo vite-madrevite un sistema reversibile (e, con questa vite, anche il disco rotante 10) nella posizione di blocco, in conseguenza di un arresto della tensione elettrica al motore 4. Per questo le molle 19 sono alloggiate, coassialmente alla vite 1, all'interno di una sede 30 del basamento 14, ed esse agiscono tra una parte fissa 20 della detta sede ed una parte mobile 21. Quest' ultima è in particolare montata scorrevole assialmente assieme alla vite 1 all'interno della citata sede 30 ed è solidale con la stessa vite 1 in corrispondenza di uno spallamento 31, dotato di un opportuno cuscinetto 32.

In caso di mancata alimentazione elettrica al motore 4 (situazione di emergenza), il pacco di molle 19 agisce nel senso dell'allontanamento reciproco della descritta parte mobile 21 da quella fissa 20 (freccia F2 di figura 1), con conseguente ritorno automatico della vite 1, e del disco 10 a questa associato, nella posizione di blocco illustrata in figura 1 (posizione di avvicinamento delle corone mobile e fissa) . Inoltre, con lo scopo di impedire il descritto movimento di ritorno della vite 1 con denti 16 e 18 in posizione non corretta, sul motore 4 è presente un freno 22 che si oppone all'azione di ritorno provocata dal pacco di molle 19.

Il dispositivo ora descritto è adatto per l'impiego, ad esempio sulle macchine utensili tipo transfert illustrate nelle figure 4 e 5, dotate di tavola girevole 33 ad asse rispettivamente verticale ed orizzontale.

All'invenzione, come sopra descritta ed illustrata, è possibile apportare delle modifiche per realizzare varianti che, tuttavìa, rientrano nell'ambito di tutela definito alle rivendicazioni che seguono. Così, per esempio, il complesso vite 1 - madrevite 7 potrebbe presentare la seconda mobile rispetto alla prima, nel qual caso il disco rotante 10 sarebbe associato non più alla vite 1, bensì alla madrevite 7. Il sistema di richiamo automatico del dispositivo in stato di blocco potrebbe ricorrere all'uso di mezzi equivalenti al pacco di molle a tazza 19 e lo stesso accoppiamento tra il giunto 2 e la vite 1 potrebbe fare ricorso a mezzi diversi da quelli illustrati, pur nel mantenimento delle stesse funzioni di vincolo alla sola rotazione.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo dei movimenti di blocco e sblocco di un disco rotante con sistema a corona dentata, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi girevoli ed assialmente traslabili, atti a determinare lo spostamento assiale del detto disco (10) tra una posizione di blocco ed una di sblocco del movimento alla fine della rotazione di questo.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi girevoli ed assialmente traslabili sono costituiti da un complesso di vite a ricircolazione di sfere (1) e di madrevite (7).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta vite (1) è ospitata girevole all' interno della detta madrevite (7), quest'ultima mantenuta in posizione assialmente fissa rispetto alla prima.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta vite (1) presenta un'estremità (3) che si impegna, assialmente scorrevole, con un giunto di rotazione (2), a sua volta azionato da un motore (4).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di presentare un complesso di linguette (6) e scanalature (29) di impegno in rotazione ed assialmente scorrevole della detta estremità (3) della vite (1) sul citato giunto (2).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta vite (1) presenta un'estremità (8) solidale assialmente al detto disco rotante (10).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di prevedere un ingranaggio principale di rotazione (9) solidale al detto disco (10) e provvisto di una sede (24) per l'iipegno sulla citata estremità (8) della vite (i).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la detta estremità (8) della vite (1) presenta uno spallamento sporgente (11) ed una ghiera (25) di bloccaggio assiale del detto ingranaggio (9), con estremità (8) alloggiata all'interno della citata sede (24) di questo.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi atti a comandare il ritorno automatico del dispositivo medesimo in posizione di blocco, in caso di mancato funzionamento del motore (4).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi sono del tipo a deformazione elastica.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi sono costituiti da un pacco di molle a tazza (19) montate coassiali sulla detta vite (1).
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il detto pacco di molle a tazza (19) è alloggiato all'interno di una sede (30) del basamento (14) del dispositivo medesimo, la detta sede presentando inoltre una parte fissa (20) ed una parte mobile (21) di impegno con le estremità opposte del detto pacco di molle (19), queste ultime operando nel senso dell'allontanamento della citata parte mobile 'rispetto a quella fissa (20).'
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la detta parte mobile (21) è assialmente solidale alla vite (1) per il tramite di uno spailamento (31) dotato di cuscinetto (32).
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che il detto motore (4) è inoltre provvisto di un freno (22) atto ad impedire il movimento assiale di. ritorno della vite (1) in posizione di blocco se le corone(15,17) non presentano i denti correttamente orientati.
15. 15. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare inoltre un complesso di motore (13) - ingranaggio (12) di azionamento in rotazione del detto disco (10).
16. 16. Macchina a tavola rotante, caratterizzata dal fatto di essere equipaggiata con il dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
17. 17. Macchina secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto di essere una macchina utensile di tipo transfert a tavola rotante con asse verticale od orizzontale.
18. 18. Dispositivo e macchina, come sopra descritti ed illustrati nelle figure delle allegate tavole di disegni.