ITBO20120416A1 - Copertura telescopica di protezione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

COPERTURA TELESCOPICA DI PROTEZIONE

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Il trovato concerne una copertura telescopica di protezione, comprendente una pluralità di elementi scatolari, i quali sono scorrevoli uno all’interno dell’altro in modo sostanzialmente ermetico.

Coperture di questo tipo sono usate in ambito industriale sia per esigenze antinfortunistiche sia per proteggere da sporco, trucioli, polveri, liquidi refrigeranti o lubrificanti le guide di scorrimento di organi operativi mobili di macchine utensili, di macchine automatiche o di impianti robotizzati.

In particolare, l’elemento scatolare di una estremità della copertura telescopica à ̈ disposto in posizione fissa, mentre l’elemento scatolare della estremità opposta à ̈ reso solidale all’organo operativo mobile della macchina o dell’impianto le cui guide sono da proteggere.

Generalmente, le coperture telescopiche sono previste a coppie, associate ai due rispettivi fronti di avanzamento dell’organo operativo, in modo che, a seguito dello spostamento dell’organo operativo lungo le guide in un verso ed in quello opposto, alla distensione di una copertura telescopica corrisponde una contrazione complementare dell’altra copertura telescopica, e viceversa.

In accordo con una prima tecnica nota, a seguito della movimentazione dell’organo operativo lungo le guide, gli elementi scatolari vanno in battuta l’uno sull’altro in cascata, generando una distensione o una contrazione di ciascuna copertura telescopica a seconda del verso con il quale si esplica il trascinamento in battuta fra gli elementi scatolari adiacenti.

Dal momento che alle più alte velocità il movimento in battuta degli elementi scatolari genererebbe una successione di urti di notevole intensità, le coperture telescopiche di questo tipo sono solitamente provviste di elementi smorzanti interposti fra elementi scatolari contigui. Tuttavia, pur riducendo le accelerazioni e decelerazioni degli elementi scatolari, gli elementi smorzanti non sono in grado di conferire a questi ultimi un movimento fluido, come sarebbe invece desiderabile.

Per risolvere questo problema, seconda una differente tecnica nota, sono stati realizzati attuatori del tipo a pantografo, in grado di movimentare simultaneamente, ossia in sostanziale sincronismo, tutti gli elementi scatolari.

Secondo questa tecnica, tutti gli elementi scatolari sono vincolati ad un pantografo, il quale presenta le sue due estremità opposte connesse alle rispettive estremità opposte della copertura telescopica. In tal modo, la distensione e la contrazione della copertura telescopica vengono comandate dal movimento a fisarmonica del pantografo, che garantisce uno spostamento continuo e fluido a tutti gli elementi scatolari.

Un esempio di pantografo in grado di movimentare simultaneamente di tutti gli elementi scatolari di una copertura telescopica à ̈ fornito dal brevetto GB 757555.

Il pantografo descritto nel brevetto GB 757555 presenta una pluralità di perni centrali fissati, ciascuno, ad una rispettiva parete di un elemento scatolare della copertura telescopica. A ciascun perno centrale sono incernierate due aste, le cui estremità longitudinali sono incernierate alle estremità longitudinali delle aste adiacenti a mezzo di perni periferici.

In tale configurazione, tutti i perni risultano sottoposti ad elevata usura, oltre che gravosamente sollecitati. A ciò si aggiunge il fatto che i perni periferici sono sospesi, ossia non supportati dalla copertura telescopica, e ciò, a seguito dell’usura dei perni e dei giochi che ne derivano, causa nel tempo assetti non corretti del pantografo che possono portare a impuntamenti o rotture di quest’ultimo.

Quest’ultimo inconveniente à ̈ in parte risolto nel pantografo descritto nel brevetto DE 957710.

Il pantografo descritto nel brevetto DE 957710 presenta una pluralità di perni centrali, ciascuno dei quali à ̈ sospeso fra due elementi scatolari adiacenti della copertura telescopica. A ciascun perno centrale sono incernierate due aste, le cui estremità longitudinali sono incernierate alle estremità longitudinali delle aste adiacenti a mezzo di perni periferici.

Per ciascuna coppia di perni periferici che sono fra loro allineati nella direzione trasversale a quella di movimentazione della copertura telescopica, uno dei due perni à ̈ fissato ad una rispettiva parete di un elemento scatolare, mentre l’altro à ̈ accoppiato in modo scorrevole ad un binario montato lungo la medesima parete dell’elemento scatolare. Rispetto al pantografo descritto nel brevetto GB 757555, quello descritto nel brevetto DE 957710 risulta più stabile in quanto presenta un maggior numero di perni supportati dalla copertura telescopica ed inoltre il maggior numero di perni di spinta/traino (in questo caso i perni periferici) consente, da un lato, di bilanciare meglio le azioni sugli elementi scatolari, e, dall’altro, di ridurre le sollecitazioni sui perni. Tuttavia, anche nel pantografo descritto nel brevetto DE 957710 le aste sono sottoposte ad un ampio movimento angolare fra le posizioni di massima distensione e massima contrazione della copertura telescopica, e ciò determina ugualmente una elevata usura dei perni, oltre che elevate sollecitazioni sugli stessi, in particolare in corrispondenza della posizione di massima distensione della copertura telescopica.

Altri esempi di pantografi in grado di movimentare simultaneamente tutti gli elementi scatolari di una copertura telescopica sono forniti dalle domande di brevetto EP 963809 A2, EP 1232833 A1, EP 1262277 A1, US 2006/0102296. Anche in questi pantografi, tuttavia, l’ampio movimento angolare delle aste fra le posizioni di massima distensione e di massima contrazione della copertura telescopica à ̈ causa di elevata usura e di elevate sollecitazioni sui perni.

Scopo del trovato à ̈ di realizzare una copertura telescopica di protezio ne il cui organo di movimentazione dei sopracitati elementi scatolari sia affidabile, robusto e, nello stesso tempo compatto, ossia tale da occupare uno spazio ridotto nella posizione di massima contrazione della copertura telescopica.

In accordo con il trovato viene realizzata una copertura telescopica di protezione secondo quanto riportato nelle rivendicazioni allegate. I vantaggi del trovato risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale à ̈ fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative dello stesso trovato. In tali disegni: - la figura 1 mostra schematicamente, in vista prospettica e rovesciata, una copertura telescopica di protezione realizzata in accordo con il trovato ed in una sua posizione di massima distensione;

- la figura 2 mostra la copertura di figura 1 in una sua posizione di massima contrazione; e

- le figure 3 e 4 sono, rispettivamente, una sezione trasversale ed una sezione longitudinale della copertura di figura 1.

Nelle figure allegate, il numero 1 di riferimento indica nel suo complesso una copertura telescopica di protezione destinata a proteggere le guide di scorrimento di organi operativi mobili di macchine utensili, di macchine automatiche o di impianti robotizzati, da sporco, trucioli, polveri, liquidi refrigeranti o lubrificanti.

La copertura 1 si sviluppa longitudinalmente lungo un proprio asse A centrale e comprende una pluralità di elementi 2 scatolari, o cassoni, i quali sono realizzati in lamiera di acciaio e sono scorrevoli uno all’interno dell’altro in modo sostanzialmente ermetico.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, l’elemento 2i scatolare più interno à ̈ fissato ad un telaio T o ad una porzione fissa della macchina o dell’impianto le cui guide 9 sono da proteggere, mentre l’elemento 2e scatolare più esterno à ̈ fissato ad un rispettivo capo M di un organo operativo al quale la copertura 1 à ̈ associata.

Pertanto tutti gli elementi 2 scatolari sono mobili, ad eccezione dell’elemento 2i scatolare più interno.

La copertura 1 telescopica fa parte di una coppia di coperture 1 telescopiche, strutturalmente identiche e fra loro contrapposte, ciascuna delle quali à ̈ associata ad uno dei due capi M contrapposti dell’organo operativo. In tal modo, a seguito dello spostamento dell’organo operativo lungo le guide 9 in un verso ed in quello opposto, alla distensione di una copertura 1 telescopica corrisponde una contrazione complementare dell’altra copertura 1 telescopica, e viceversa.

In ciascuna copertura 1 telescopica, gli elementi 2 scatolari presentano una parete 3 maggiore di protezione, dalla quale si estendono a squadra due pareti 4 laterali, o fianchi.

Oltre che dai fianchi 4, la parete 3 Ã ̈ delimitata da un bordo 5 anteriore e da un bordo 6 posteriore, i quali si sviluppano entrambi trasversalmente ad una direzione D di movimentazione e scorrimento reciproco degli elementi 2 scatolari.

La direzione D Ã ̈ parallela alle sopracitate guide 9 di scorrimento ed al sopracitato asse A.

Dalla parte opposta della parete 3 i fianchi 4 sono ripiegati a L in modo che, dal più interno al più esterno, gli elementi 2 scatolari risultino contenuti trasversalmente e telescopicamente l’uno nell’altro.

In corrispondenza del bordo 5 anteriore di ciascun elemento 2 scatolare à ̈ disposto un raschiatore 7, il quale prosegue lungo i fianchi 4 ripiegati a L per tutta la loro estensione e funge da elemento di tenuta fra gli elementi 2 scatolari contigui.

In corrispondenza del bordo 6 posteriore, ciascun elemento 2 scatolare presenta inoltre una parete 8 posteriore estendentesi a squadra fra i fianchi 4.

Secondo modalità note e qui non illustrate, gli elementi 2 scatolari sono dotati di sistemi di scorrimento come, ad esempio, cuscinetti rotanti, rotelle, pattini e simili, montati sulle pareti 8 e di ulteriori sistemi di scorrimento come , ad esempio, cuscinetti rotanti, rotelle, pattini e simili, montati sui fianchi 4 per garantire l’appoggio ed il libero scorrimento degli elementi 2 scatolari fra loro, e della copertura 1 telescopica sulle sopracitate guide 9 di scorrimento.

Gli elementi 2 scatolari sono dotati di cuscinetti rotanti 18 e di pattini 19 montati sulle pareti 8 per garantire l’appoggio ed il libero scorrimento degli elementi 2 scatolari fra loro, e della copertura 1 telescopica sulle sopracitate guide 9 di scorrimento.

Ciascun elemento 2 scatolare à ̈ collegato ad ogni elemento 2 scatolare ad esso adiacente mediante almeno un pantografo 10 di una coppia di pantografi 10 facenti parte della copertura 1.

I due pantografi 10 sono montati su due rispettivi piani, o livelli, fra loro diversi, ossia si sviluppano integralmente secondo rispettivi piani di giacitura fra loro paralleli. In particolare, un primo pantografo 10i à ̈ disposto in posizione più prossima alle guide 9 rispetto al secondo pantografo10s. Il secondo pantografo 10s à ̈ invece disposto in posizione più prossima alle sopracitate pareti 3 rispetto al primo pantografo 10i.

In una disposizione della copertura 1 secondo la quale le guide 9 sono disposte inferiormente e le pareti 3 superiormente, il pantografo 10i inferiore à ̈ disposto totalmente al di sotto del pantografo 10s superiore. Ciascun pantografo 10 o collegamento articolato comprende una pluralità di crociere 11 elementari, o croci 11 elementari, fra loro adiacenti ed interconnesse in successione nella direzione D di movimentazione della copertura 1.

Ciascuna crociera 11 comprende due bracci 12 telescopici fra loro incernierati centralmente a mezzo di un perno 13 centrale.

Ciascun braccio 12 comprende un corpo 16 tubolare all’interno del quale sono accoppiate scorrevolmente due aste 17 che fuoriescono telescopicamente dalle due estremità longitudinali del corpo 16 tubolare stesso. Il corpo 16 tubolare e le aste 17 presentano una forma appiattita.

Risulta chiaro che le aste 17 possono presentare, ad esempio, forma esagonale o ellittica, forme del tutto equivalenti e similari a quella piatta. Il corpo 16 tubolare porta centralmente, fra le aste 17, una sede di alloggiamento del rispettivo perno 13 centrale.

Ciascun braccio 12 telescopico della crociera 11 presenta, da bande opposte del perno 13 centrale, due estremità 14 longitudinali incernierate a rispettivi perni 15 periferici. Precisamente, ciascuna delle aste 17 porta alla propria estremità 14 esterna al corpo 16 tubolare una sede di alloggiamento del rispettivo perno 15 periferico.

I perni 15 periferici sono allineati, a coppie, nella direzione trasversale alla direzione D di movimentazione della copertura 1 telescopica, e per ciascuna coppia di perni 15 periferici fra loro allineati, entrambi i perni 15 periferici sono fissati ad un medesimo elemento 2 scatolare. In particolare, entrambi i perni 15 periferici sono fissati ad una medesima parete 8 di un elemento 2 scatolare in prossimità dei rispettivi fianchi 4.

Le crociere 11 sono a due a due interconnesse fra loro in corrispondenza di una rispettiva parete 8 a mezzo di una comune coppia di perni 15 periferici fra loro allineati.

Il perno 13 centrale di ciascuna crociera 11 à ̈ fissato ad un elemento 2 scatolare che à ̈ interposto fra gli elementi scatolari adiacenti ai quali sono incernierate, a coppie, le rispettive estremità 14 longitudinali della stessa crociera 11.

In particolare, il perno 13 centrale di ciascuna crociera 11 à ̈ fissato ad una parete 8 di movimentazione di un elemento 2 scatolare che à ̈ interposto fra gli elementi scatolari adiacenti ai quali sono incernierate, a coppie, le rispettive estremità 14 longitudinali della stessa crociera 11.

I perni 13 centrali sono allineati secondo una fila sviluppantesi parallelamente alla direzione D di movimentazione della copertura 1. In particolare, ciascun perno 13 centrale à ̈ fissato centralmente alla rispettiva parete 8. Più in dettaglio, osservando la figura 1, i perni 13 centrali sono presenti in tutti gli elementi 2 scatolari intermedi.

I perni 15 periferici sono disposti secondo due file sviluppantesi parallelamente alla direzione D di movimentazione della copertura 1 e a pari distanza dalla fila di perni 13 centrali. Più in dettaglio, osservando la figura 1, i perni 15 periferici sono presenti in tutti gli elementi 2 scatolari. Ciascuno dei due pantografi 10 à ̈ vincolato ad un gruppo di elementi 2 scatolari disposti in successione. Precisamente, il pantografo 10s à ̈ vincolato all’elemento 2e scatolare più esterno e a tutti gli elementi 2 scatolari intermedi, mentre il pantografo 10i à ̈ vincolato all’elemento 2i scatolare più interno e a tutti gli elementi 2 scatolari intermedi.

Pertanto, ciascuno degli elementi 2 scatolari intermedi à ̈ collegato ad entrambi i pantografi 10, e questi ultimi risultano fra loro sincroni nel loro movimento di distensione e contrazione.

In altre parole, i due pantografi 10 (10i e 10s) o collegamenti articolati sono disposti su due piani e sono anche reciprocamente sfalsati nella direzione D di movimentazione della copertura 1 telescopica, ossia lungo il sopracitato asse A.

Lungo la direzione D, ovvero lungo l’asse A, i perni 15 periferici di un pantografo 10 sono alternati, nella loro successione, ai perni 15 periferici dell’altro pantografo 10.

Secondo il trovato, il massimo angolo di apertura delle crociere viene mantenuto minore rispetto alle coperture telescopiche di tipo noto a parità di corsa tra gli elementi scatolari. Inoltre, la posizione fissa dei perni periferici, che garantisce una distanza relativa costante e relativamente elevata fra i perni periferici stessi, permette un traino bilanciato senza oscillazioni e/o flessioni degli elementi scatolari. Tutto ciò garantisce vantaggiosamente, da un lato, di ridurre le sollecitazione sui perni, e, dall’altro, di ridurre l’usura di perni e aste in virtù della loro ridotta rotazione relativa.

Eventuali distorsioni del moto sono automaticamente compensate dalla lunghezza variabile dei bracci telescopici.

Inoltre, la disposizione dei due pantografi secondo due rispettivi livelli consente di contenere l’ingombro complessivo della copertura telescopica nella sua posizione di massima contrazione. Ciò à ̈ consentito dal fatto che l’organo di movimentazione degli elementi scatolari, costituito dalla coppia di pantografi, occupa nella direzione D lo spazio definito dall’ingombro di uno solo dei due pantografi.

Il trovato così concepito à ̈ suscettibile di evidente applicazione industriale, può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo, e tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Copertura telescopica di protezione, comprendente una pluralità di elementi (2) scatolari scorrevoli uno all’interno dell’altro ed almeno un pantografo (10) o collegamento articolato vincolato ad un gruppo di elementi (2) scatolari disposti in successione; il pantografo (10) comprendendo una pluralità di crociere (11) elementari fra loro adiacenti ed interconnesse in successione nella direzione (D) di movimentazione della copertura (1) telescopica; ciascuna crociera (11) comprendendo due bracci (12) fra loro incernierati centralmente a mezzo di un perno (13) centrale; ciascun braccio (12) presentando, da bande opposte del perno (13) centrale, due estremità (14) longitudinali incernierate a rispettivi perni (15) periferici; i perni (15) periferici del pantografo (10) essendo allineati, a coppie, in direzione trasversale alla direzione (D) di movimentazione della copertura (1) telescopica; la copertura (1) telescopica essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una coppia di pantografi (10i; 10s) reciprocamente sfalsati nella direzione (D) di movimentazione della copertura (1) telescopica e montati su due rispettivi piani fra loro diversi; lungo la detta direzione (D), i perni (15) periferici di un pantografo (10i) essendo alternati, nella loro successione, ai perni periferici (15) dell’altro pantografo (10s).
2. 2. Copertura telescopica di protezione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, per ciascuno dei due pantografi (10i; 10s), i bracci (12) delle crociere (11) del pantografo (10i; 10s) sono telescopici, e dal fatto che, per ciascuna coppia di perni (15) periferici del pantografo (10i; 10s) che sono fra loro allineati in direzione trasversale alla direzione (D) di movimentazione della copertura (1) telescopica, entrambi i perni (15) periferici sono fissati ad un medesimo elemento (2) scatolare.
3. 3. Copertura telescopica di protezione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il perno (13) centrale di ciascuna crociera (11) à ̈ fissato ad un elemento (2) scatolare che à ̈ interposto fra gli elementi (2) scatolari adiacenti ai quali sono incernierate, a coppie, le rispettive estremità (14) longitudinali della stessa crociera (11).
4. 4. Copertura telescopica di protezione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i perni (13) centrali sono allineati secondo una fila sviluppantesi parallelamente alla direzione (D) di movimentazione della copertura (1).
5. 5. Copertura telescopica di protezione secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i perni (15) periferici sono disposti secondo due file sviluppantesi parallelamente alla direzione (D) di movimentazione della copertura (1) e a pari distanza dalla detta fila di perni (13) centrali.
6. 6. Copertura telescopica di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che ciascun braccio (12) comprende un corpo (16) tubolare all’interno del quale sono accoppiate scorrevolmente due aste (17) che fuoriescono telescopicamente dalle due estremità longitudinali del corpo (16) tubolare stesso; il corpo (16) tubolare portando centralmente, fra le aste, una sede di alloggiamento del rispettivo perno (13) centrale; e ciascuna delle aste (17) portando alla propria estremità (14) esterna al corpo tubolare una sede di alloggiamento del rispettivo perno (15) periferico.
7. 7. Copertura telescopica di protezione secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il corpo (16) tubolare e le aste (17) presentano una forma appiattita.