IT9067155A1 - Dispositivo per il prelievo ed il controllo di conformita' di una guarnizione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell' Invenzione Industriale, dal titolo: "Dispositivo per il prelievo ed il controllo di conformità di una guarnizione."

RIASSUNTO

Viene descritto un dispositivo per il prelievo e controllo di conformità di guarnizioni dagli stampi di ottenimento delle stesse consistente in un organo pneumatico di presa avente una impronta frontale collegata con una linea pneumatica connessa con una fonte di depressione e delimitata da opposti bordi perimetrali atti a cooperare con rispettive porzioni perimetrali di tenuta di ciascuna guarnizione; lungo la linea, pneumatica è previsto un trasduttore atto a inviare un segnale quando la differenza tra le pressioni misurate nella linea in un intervallo di tempo prefissato supera una soglia di valore prefissato. (Figura 2)

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo’ per effettuare simultaneamente il prelievo ed il controllo di conformità di una guarnizione, in particolare di uno schermo stagno del tipo gomma/metallo comunemente usato su cuscinetti di rotolamento. Più in generale 1' invenzione è relativa ad un sistema per controllare la capacità di tenuta di una guarnizione.

E' noto che le guarnizioni e, in particolare, gli schermi stagni compositi aventi una porzione elastomerica di tenuta ed un inserto rigido di rinforzo e comunemente impiegati sui cuscinetti di rotolamento, vengono prodotti generalmente per stampaggio, ad iniezione o, preferibilmente, a compressione o transfer, mediante stampi aventi una o più impronte atte a generare ciascuna, a stampaggio avvenuto, una singola guarnizione. Tali guarnizioni devono poi venire scaricate dagli stampi, dai quali vengono prelevate di solito mediante organi di presa di tipo meccanico, magnetico o pneumatico a depressione e successivamente, prima del loro utilizzo, sottoposte ad un collaudo che ne garantisca 1' integrità e la capacità di tenuta ai contaminanti.

Scopo del trovato è guello di realizzare un dispositivo che permetta di effettuare, durante o dopo il prelievo delle guarnizioni dallo stampo, il collaudo di conformità delle stesse in modo rapido ed efficiente.

così da poter installare il dispositivo di controllo direttamente sulla linea di produzione per scartare 1 pezzi eventualmente difettosi immediatamente dopo la fase di stampaggio, quando le guarnizioni si trovano ancora presso i mezzi di produzione.

Il suddetto scopo è raggiunto dal trovato, che è relativo ad un dispositivo per effettuare il controllo di conformità di una guarnizione, in particolare di uno schermo stagno, particolarmente per cuscinetti e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere una testa munita frontalmente di una impronta conformata in modo da essere atta a cooperare, con propri rispettivi bordi periferici, con rispettive opposte porzioni elastomeriche periferiche di tenuta della guarnizione, 1' interno di detta impronta essendo direttamente collegato con una linea pneumatica a sua volta collegata con una fonte di vuoto e lungo detta linea pneumatica essendo disposti mezzi di rilevazione della pressione nella linea atti a generare un segnale in condizioni di pressione prefissate.

Per una migliore comprensione del trovato, viene ora data una descrizione non limitativa di un suo esempio di realizzazione, con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 illustra una vista prospettica schematica di un dispositivo secondo il trovato; e

la figura 2 illustra in scala ingrandita e parzialmente in sezione i componenti principali, alcuni dei quali schematizzati, di un dispositivo secondo 1' invenzione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo pneumatico atto, secondo la preferita forma di realizzazione del trovato, ad effettuare simultaneamente il prelievo ed il controllo di una guarnizione 2 di qualsiasi tipo noto comprendente rispettive opposte porzioni perimetrali e/o periferiche di tenuta 3, 4 (figura 2) realizzate in materiale elastomerico; in particolare, le guarnizioni 2 adatte a venire manipolate dal dispositivo 1 sono quelle utilizzate come schermi stagni sui cuscinetti di rotolamento, aventi o meno un inserto rigido di rinforzo 5 ccstampato con le medesime, ma, più in generale, qualsiasi guarnizione presentante zone periferiche di tenuta analoghe alle 3 e 4, siano queste anulari o meno e/o definite da labbri flessibili o meno, possono venire manipolate e/o collaudate dal dispositivo 1. Questo, secondo 1' esempio non limitativo illustrato, comprende essenzialmente un organo pneumatico di presa 10, nel complesso noto, collegato mediante una linea pneumatica 11 nota con una fonte di vuoto, per esempio costituita da una pompa a vuoto 12, e mezzi, per esempio un braccio 13 basculante nel senso delle frecce, per esempio appartenente ad un servo-meccanismo o ad un dispositivo manipolatore robotizzato noto e non illustrato per semplicità, per posizionare selettivamente nello spazio 1' organo di presa 10 in almeno due diverse posizioni prefissate. Del dispositivo di controllo 1 fa inoltre preferibilmente parte anche un dispositivo trasportatore 14 di tipo noto, per esempio a nastro, nel qual caso le citate due posizioni prefissate nelle quali il braccio 13 è atto a portare selettivamente 1' organo di presa 10 consistono in quella occupata da una porzione 15 del trasportatore 14 e in quella occupata, per esempio, da uno stampo 16 di fabbricazione della guarnizione 2, che è illustrato aperto (figura 1) e che è provvisto di una impronta interna di stampaggio 18 nella quale, in uso, a stampo chiuso, viene formata (per iniezione, compressione o transfer) la guarnizione 2 medesima.

Secondo il trovato, 1' organo di presa 10 comprende essenzialmente una testa 20 accoppiabile in modo noto con lo stampo 16 in modo da risultare disposta coassiale con 1' impronta 18 di questo, che è generalmente anulare; per esempio la testa 20, che è supportata dal braccio 13, il quale, oltre a basculare, è anche in grado di sollevarsi e abbassarsi verticalmente nel senso delle frecce (figura 1) è munita frontalmente di un risalto assiale tronco-conico 21 atto ad accoppiarsi con una corrispondente cavità tronco-conica 22 dello stampo 16 per guidare in modo autocentrante la testa 20 ad adagiarsi sullo stampo 16 aperto, sopra l<1 >impronta 18 dove si trova il pezzo stampato da prelevare. A tale scopo, la testa 20 è inoltre munita frontalmente, coassialmente con il risalto 21, di una impronta 24 avente contorno simile a quello dell' impronta 18 e che, quindi, rimane affacciata adiacente a questa a stampo 16 accoppiato con la testa 20, e che è conformata in modo da essere atta ad accogliere, almeno parzialmente, al proprio interno la guarnizione 2 da prelevare; in particolare, 1* impronta 24 comprende rispettivi opposti bordi periferici 25 e 26, preferibilmente conformati a gradino ed aventi forma perimetrale coniugata con quella delle rispettive opposte porzioni periferiche di tenuta 3, 4 della guarnizione 2, in modo da risultare atti a cooperare sostanzialmente a tenuta di fluido con le stesse .

L* interno della impronta 24, oltre 1' imboccatura definita dai bordi periferici 25 e 26, costituisce una cavità 28 la quale è direttamente collegata, per esempio tramite un foro 29 ricavato nell' interno della testa 20, con la linea pneumatica 11. Lungo quest* ultima, secondo il trovato, sono disposti mezzi di rilevazione della pressione regnante nella linea 11 stessa atti a generare un segnale, in particolare un segnale elettrico su una linea elettrica 30, quando rilevano condizioni di pressione prefissate. In particolare, tali mezzi rilevatori comprendono un trasduttore 31 collegato idraulicamente alla linea 11 tra due valvole 46, 48 disposte in serie sulla stessa a monte e a valle del trasduttore 31 ed atte conseguentemente ad isolare (la valvola 46) trasduttore 31 e linea 11 dalla fonte di vuoto 12 e ad isolare (la valvola 48) un ramo di monte 50 della linea 11, immediatamene adiacente al foro 29, dal trasduttore 31 e, conseguentemente anche dalla fonte di vuoto 12. Preferibilmente, inoltre, il ramo 50 può anche venire selettivamente collegato, tramite una ulteriore valvola 47, con un compressore (o altra fonte di pressione pneumatica) 49; il collegamento con la valvola 47 è effettuato a monte (rispetto alla posizione del foro 29) della valvola 48; le valvole 46, 47 e 48 sono tutte a comando elettromagnetico e le valvole 47 e 48 sono comandate in modo che quando la 47 è aperta la 48 sia chiusa e viceversa. Per esempio, le valvole 46, 47, 48 sono comandate tutte da una centralina 51 a cui è collegato anche il trasduttore 31 tramite la linea 30. La centralina 51 (figura 1) è inoltre connessa con i mezzi azionatori di un dispositivo deviatore noto 34 del dispositivo trasportatore 14, il quale deviatore 34 è atto ad alimentare un elemento di raccolta di pezzi di scarto, nella fattispecie un contenitore 35 per eventuali guarnizioni 2 difettose, disposto lateralmente al trasportatore 14, per esempio in corrispondenza di un eventuale scivolo laterale 36 di questo.

Il deviatore 34, che è disposto immediatamente a valle della porzione 15 e che risulta, per quanto descritto, controllato tramite la centralina 51 dai mezzi di rilevazione della pressione nella linea pneumatica 11, comprende, nella fattispecie, una paratia 40 mobile verticalmente e disponibile di traverso ed obliquamente sopra il trasportatore 14 in corrispondenza del contenitore di raccolta 35 degli scarti; in particolare la paratia 40, per esempio, può essere mantenuta normalmente sollevata rispetto al trasportatore 14, nella posizione illustrata a linea continua in figura 1, mediante una molla 41 e venire abbassata sul trasportatore 14, nella posizione illustrata a linea tratteggiata in figura 1, nella quale la paratia 40 è atta ad interferire con la traiettoria delle guarnizioni 2 che si trovano sul trasportatore 14, mediante 1' azionamento di un attuatore elettromagnetico 42, che sposta vero il basso la paratia 40 contro 1' azione della molla 41. Questa, 1' attuatore 42 e la paratia 40, collegata all' attuatore 42 mediante uno stelo 44, sono supportati in modo noto da una staffa 45.

il funzionamento del dispositivo descritto è il seguente. Man mano che le guarnizioni 2 vengono stampate dallo stampo 16, queste vengono prelevate dalla testa 20 e, tramite spostamenti del braccio 13, depositate una per volta, in successione, sulla porzione 15 del trasportatore 14, che prende a farle avanzare nel senso della freccia; dopo alcune fasi successive di prelievo e deposito, sul trasportatore 14 si trovano pertanto più guarnizioni 2, intervallate tra loro di un passo circa costante, che avanzano alla medesima velocità verso la parte terminale del trasportatore 14, non illustrata, nella, quale è predisposto, per esempio, un contenitore di raccolta dei pezzi finiti. Il prelevamento delle guarnizioni 2 e la loro deposizione sul trasportatore 14 vengono effettuate dalla testa 20 per manipolazione pneumatica e con 1’ intervento di un dispositivo estrattore meccanico, noto e non illustrato per semplicità, portato dallo stampo 16. A stampo 16 aperto la guarnizione 2 da prelevare si trova all' interno dell' impronta 18; il braccio 13, opportunamente controllato in modo noto, porta la testa 20 in corrispondenza dello stampo 16 e la adagia sullo stesso, portando in impegnamento il risalto 21 con la cavità in modo da disporre 1' impronta 24 esattamente affacciata adiacente alla 18; in tale posizione, i bordi 25, 26 vengono inoltre a trovarsi sostanzialmente in contéitto con le porzioni periferiche di tenuta 3, 4 della guarnizione 2 da prelevare; la valvola 47 risulta chiusa e le valvole 46, 48 sono aperte. In tali condizioni, la pompa a vuoto 12 risucchia 1' aria contenuta nella cavità 28 senza, per altro, che altra aria ambiente possa penetrare nella stessa, se non in minima parte, in quanto la depressione che si crea all' interno dell' impronta 24 determina la cooperazione a contatto dei bordi 25, 26 con le porzioni 3, 4, con conseguente ostruzione della cavità 28. Pertanto, la guarnizione 2 rimane "incollata" per effetto della depressione alla testa 20 venendo rimossa dallo stampo 16 non appena viene rimossa dallo stesso la testa 20 medesima, previa espulsione della guarnizione 2 dall' impronta 18 mediante il citato dispositivo estrattore noto e non illustrato. A questo punto si chiude la valvola 46 e la depressione nella cavità 28 si mantiene, mantenendo "incollata" la guarnizione 2 alla testa 20 fino a che quest' ultima non viene spostata sul trasportatore 14; infine, la valvola 47 viene aperta e la 48 chiusa, in modo non solo da eliminare la depressione nella cavità 28, ma da mettere anzi in pressione la cavità 28, per effetto di aria pressurizzata inviata in essa dal compressore 49, facendo così cadere la guarnizione 2 precedentemente prelevata dallo stampo 16 sulla porzione 15 del trasportatore 14. Nel frattempo, lo stampo 16 ha prodotto una nuova guarnizione 2 ed il ciclo di prelievo/abbandono ricomincia, in modo da depositare tutte le guarnizioni 2, man mano che sono prodotte, sul trasportatore 14.

Durante la fase di trasporto, ovvero dopo aver effettuato il prelievo della guarnizione 2, e prima di eseguire la fase di abbandono, mentre la guarnizione 2 si trova "incollata" dalla pressione atmosferica contro i bordi 25, 26 dell' impronta 24, le valvole 46 e 47 sono chiuse e la 48 è aperta; in tali condizioni, si può procedere in modo assai semplice ad un controllo di conformità, il quale ha essenzialmente lo scopo di accertare se le porzioni di tenuta 3, 4 sono integre e, quindi, sono in condizioni di svolgere, in uso, le loro funzioni, oppure se, per difetti di stampaggio, tale intecrrità non sussiste. Tale controllo si riduce, secondo il trovato, alla rilevazione della pressione (del grado di depressione) presente nella tubazione 11 in un intervallo prefissato di tempo: infatti, se le porzioni 3, 4 sono integre, esse, per effetto della depressione iniziale al momento del prelievo, andranno a cooperare a tenuta di fluido con i bordi 25, 26, per cui 1' aria ambiente non può entrare nella cavità 28 o, comunque, può entrare in misura così ridotta che la depressione nella cavità 28 e nella linea 11 scende molto lentamente; se, viceversa, le porzioni 3, 4 non sono integre, l<1 >aria ambiente può penetrare nella cavità 28 e, essendo ormai la connessione con la pompa a vuoto 12 chiusa per effetto della chiusura della valvola 46, la pressione all<1 >interno della linea 11 si alza (ovvero la depressione si riduce) in misura apprezzabile, per quanto insufficiente a causare un pericolo di distacco della guarnizione 2 dalla testa 20 durante la fase di trasporto. Di conseguenza, la centralina 51 viene programmata in modo da effettuare due letture del valore di pressione nella linea 11, segnalato in modo continuo dal trasduttore 31, all’ inizio ed alla fine di un intervallo di tempo di ampiezza prefissata, per esempio alcuni decimi di secondo, dipendentemente dalla sensibilità del trasduttore 31; le due letture vengono poi confrontate tra loro dalla centralina 51, che ne calcola la differenza; se tale differenza è inferiore ad un valore di soglia, memorizzato nella centralina 51, significa che poca o niente aria ambiente è potuta penetrare nella cavitiì 28, ovvero che la guarnizione 2 è integra; viceversa, se la differenza tra le pressioni rilevate all' inizio ed alla fine dell' intervallo di tempo di misura supera il citato valore prefissato significa che 1' aria ambiente è potuta penetrare nella cavità 28, ovvero che la guarnizione 2 deve considerarsi difettosa. Nel primo caso, la centralina 51 mantiene il deviatore 34 disattivato, la paratia 40 rimane sollevata e la guarnizione 2 portata dalla testa 20, come viene abbandonata da questa sulla porzione 15, supera il deviatore 34 e prosegue lungo il trasportatore 14. Nel secondo caso, viceversa, la centralina 51 fa intervenire il deviatore 34: la paratia 40 si abbassa e, quando la guarnizione 2 difettosa viene depositata sulla porzione 15, va ad interferire con la paratia 40, che la devia, secondo la traiettoria evidenziata a tratteggio (figura 1) all' interno del contenitore 35.

Da quanto descritto risultano evidenti i vantaggi connessi con il trovato; con il semplice accorgimento di disporre un trasduttore sulla linea pneumatica di azionamento di un organo di presa a depressione e con quello di conformare quest' ultimo in modo che sia atto a fare tenuta con le porzioni della guarnizione di cui si vuole controllare 1' integrità, si riesce ad effettuare il collaudo della guarnizioni prodotte direttamente durante la fase di rimozione delle stessa dagli stampi di produzione, con notevoli benefici operativi. E' inoltre chiaro che al dispositivo descritto possono essere apportate varianti e modifiche senza uscire dall' ambito dell' invenzione; per esempio, è possibile effettuare il controllo anche di più guarnizioni per volta, supponendo di produrle con stampi ad impronte multiple, bastando utilizzare una testa ad impronte multiple, ciascuna delle quali fornita di una propria linea pneumatica di aspirazione provvista di un rispettivo trasduttore. E' inoltre possibile dividere le funzioni di manipolazione e di controllo su due dispositivi distinti; per esempio, il prelievo e trasporto delle guarnizioni 2 può venire effettuato da un manipolatore di tipo noto, pneumatico, magnetico o meccanico, e la testa 20 essere utilizzata in posizione fissa come sola testa di misura; in tal caso il manipolatore, dopo aver prelevato le guarnizioni 2 dallo stampo 16 le deporrà, prima di abbandonarle sul trasportatore 14, sulla testa di misura 20, per esempio disposta a fianco del trasportatore 14, dalla parte opposta allo stampo 16; una volta deposte ciascuna in corrispondenza di una rispettiva impronta 24 le guarnizioni 2 potranno venire controllate nello stesso modo descritto precedentemente, facendo il vuoto nella cavità 28 e poi misurando la variazione eventuale della depressione nella linea 11 in un intervallo di tempo prefissato.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il controllo di conformità di una guarnizione, in particolare di uno schermo stagno, particolarmente per cuscinetti e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere una testa munita frontalmente di una impronta conformata in modo da essere atta a cooperare, con propri rispettivi bordi periferici, con rispiittive opposte porzioni elastomeriche periferiche di tenuta della .guarnizione, 1* interno di detta impronta essendo direttamente collegato con una linea pneumatica a sua volta collegata con una fonte di vuoto e lungo detta linea pneumatica essendo disposti mezzi di rilevazione della pressione nella linea atti a generare un segnale in condizioni di pressione prefissate.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta testa fa parte di un organo pneumatico di presa collegato mediante detta linea pneumatica con detta fonte di vuoto e portato da mezzi per posizionare selettivamente nello spazio detto organo di presa in almeno due diverse posizioni prefissate .
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per rilevare la pressione nella detta linea pneumatica comprendono un trasduttore e mezzi per effettuare la comparazione e/o calcolare la differenza tra i valori di pressione rilevati dal trasduttore all' inizio ed alla fine di un intervallo di tempo di ampiezza prefissata.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per effettuare lo scarto di detta guarnizione, i quali sono controllati dai mezzi di rilevazione della pressione nella detta linea pneumatica, questi ultimi essendo atti a far intervenire i mezzi per effettuare lo scarto della guarnizione quando la detta differenza tra i valori di pressione all' inizio ed alla fine del detto intervallo di tempo prefissato è maggiore di una valore prefissato di soglia.
5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazione da 2 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un dispositivo trasportatore, una porzione del quale è disposta in una di dette posizioni spaziali prefissate, in modo che detto organo manipolatore possa depositare detta guarnizione su detto dispositivo trasportatore; quest' ultimo essendo provvisto di un deviatore atto ad alimentare un elemento di raccolta di pezzi di scarto, detto deviatore essendo elettricamente connesso con detti mezzi di rilevazione della pressione nella detta linea pneumatica per venire azionato da questi.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto deviatore comprende una paratia mobile verticalmente e disponibile di traverso ed obliquamente sopra detto trasportatore in corrispondenza di un contenitore di raccolta disposto lateralmente al trasportatore.