ITMO20110287A1 - Conta cicli - Google Patents

Description

Conta cicli

L’invenzione concerne un conta cicli per un apparato pneumatico, o idraulico, o elettrico, in particolare per un avvitatore pneumatico ad impulsi.

Sono noti avvitatori pneumatici ad impulsi comprendenti un mandrino per supportare a rotazione un utensile avvitatore, tipicamente una chiave a bussola, per avvitare/svitare dadi, bulloni, viti e similari.

Tali avvitatori sono inoltre provvisti di un rotore azionabile pneumaticamente in rotazione.

Il rotore, collegato meccanicamente al mandrino tramite un meccanismo ad impulsi, aziona in rotazione, ad impulsi, il mandrino.

Nell’uso, gli avvitatori pneumatici noti sono sottoposti ad operazioni di manutenzione programmata, comportanti lo smontaggio/montaggio intero o parziale dell’avvitatore, dopo un periodo di tempo determinato preventivamente dal costruttore sulla base di stime statistiche.

Tuttavia, ciò comporta che alcuni avvitatori, poco utilizzati in tale periodo di tempo, siano sottoposti troppo presto a manutenzione, ciò comportando un’inutile perdita di tempo, e viceversa che altri avvitatori, utilizzati intensamente in tale periodo di tempo, siano sottoposti troppo tardi a manutenzione, ciò comportando il rischio di usure eccessive dei componenti dell’avvitatore.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ fornire apparati pneumatici, in particolare avvitatori pneumatici ad impulsi, per i quali sia possibile programmare più efficacemente, rispetto agli avvitatori noti, il momento in cui devono essere sottoposti a manutenzione.

L’invenzione prevede un conta cicli come definito nella rivendicazione indipendente 1.

Il conta cicli secondo l’invenzione, inserito in un avvitatore pneumatico ad impulsi di tipo noto, consente di programmare in modo più preciso il momento in cui à ̈ opportuno sottoporre l’avvitatore a manutenzione.

Infatti, detto conta cicli permette, calcolando, e rendendo accessibile ad un operatore, il numero di cicli realmente effettuati da detto rotore, di stabilire più accuratamente, sulla base dell’effettivo impiego di detto avvitatore, il momento in cui sottoporre quest’ultimo a manutenzione.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento all’allegata Figura che ne mostra una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione.

Con riferimento all’allegata Figura à ̈ mostrato un avvitatore pneumatico 1, parzialmente esploso.

L’avvitatore pneumatico 1 comprende un corpo principale 2 ed una impugnatura 3 proiettantesi dal corpo principale 2.

L’avvitatore pneumatico 1 include inoltre un mandrino 5, proiettantesi da una prima porzione di estremità 4, anteriore, del corpo principale 2, disposto per supportare a rotazione un utensile avvitatore, non raffigurato, tipicamente una chiave a bussola.

L’avvitatore pneumatico 1 comprende inoltre un motore pneumatico, mostrato parzialmente in Figura.

Il motore pneumatico comprende uno statore, o cilindro, non raffigurato, avente forma cilindrica.

Lo statore, internamente cavo, ha uno spessore variabile, in particolare crescente a partire da una propria porzione superiore verso una propria porzione inferiore.

Lo statore à ̈ provvisto di aperture per l’immissione, e per lo scarico, di un fluido operatore, ad esempio aria pressurizzata.

Il motore pneumatico comprende inoltre un rotore 6 azionabile pneumaticamente in rotazione.

Il rotore 6 Ã ̈ alloggiato internamente allo statore, tra il rotore 6 e lo statore essendo definita una intercapedine disposta per ricevere, in modo noto e per questo non descritto in dettaglio, il fluido operatore.

Il rotore 6 ha forma cilindrica a sezione sostanzialmente circolare.

Ancora, il rotore 6 Ã ̈ accoppiato a rotazione allo statore, in modo tale che risulti girevole attorno ad un asse di rotazione eccentrico rispetto ad un asse longitudinale dello statore.

Nel rotore 6 sono esternamente ricavate sedi radiali 7, in ciascuna delle quali à ̈ scorrevole una paletta 8.

Le sedi radiali 7 sono mutuamente angolarmente equidistanziate e conformate in modo tale da ricevere ciascuna una paletta 8.

Le palette 8, realizzate ad esempio in fibra di carbonio, sono atte ad essere investite dal fluido operatore.

Ciascuna paletta 8 à ̈ radialmente scorrevole all’interno della rispettiva sede 7, in modo tale da risultare mobile tra una configurazione raccolta, nella quale la paletta 8 à ̈ completamente ricevuta all’interno della sede 7, ed una configurazione estesa, nella quale la paletta 8 si proietta all’esterno della sede 7.

Più precisamente, la paletta 8 si posiziona nella configurazione raccolta quando la rispettiva sede 7 à ̈ nel punto di minima distanza da una parete interna dello statore ad essa affacciata. Viceversa, la paletta 8 si posiziona nella configurazione estesa quando la rispettiva sede 7 à ̈ nel punto di massima distanza dalla suddetta parete interna.

Durante la rotazione del rotore 6, una estremità 9 di ciascuna paletta 8 si mantiene a contatto con la parete interna dello statore, in modo tale che due palette 8 circonferenzialmente consecutive definiscano nella suddetta intercapedine, insieme allo statore, al rotore 6, ad una prima flangia di chiusura e ad una seconda flangia di chiusura, non raffigurate, posizionate ad opposte estremità dello statore, una pluralità di camere aventi un volume che varia nel corso della rotazione del rotore 6.

Nel funzionamento, il fluido operatore, avente una elevata pressione, viene immesso all’interno di una camera inizialmente di volume ridotto, in prossimità della zona in cui il rotore 6 à ̈ più vicino allo statore.

Sulle palette 8 che delimitano tale camera agiscono forze che tendono ad azionare il rotore 6 in versi opposti.

La forza prevalente à ̈ quella che agisce sulla paletta 8 che sporge maggiormente dalla rispettiva sede 7.

La risultante delle suddette forze produce una coppia motrice sul rotore 6.

Ancora, il rotore 6 Ã ̈ collegato meccanicamente al mandrino 5 tramite un meccanismo ad impulsi di tipo noto, non raffigurato, per azionare in rotazione, ad impulsi, il mandrino 5.

In particolare, a seconda della tipologia di meccanismo ad impulsi utilizzato, corrispondono per ogni rotazione completa del rotore 6, ovvero per ogni “ciclo†del rotore 6, uno o più impulsi trasmessi al mandrino 5.

Ancora, l’avvitatore pneumatico 1 comprende un coperchio 10 posizionato in una seconda porzione di estremità 11, posteriore, del corpo principale 2, opposta alla prima porzione di estremità 4.

L’avvitatore pneumatico 1 comprende inoltre un conta cicli 12 disposto per contare i cicli effettuati dal rotore 6.

Nella presente trattazione, per “ciclo†si intende una rotazione completa effettuata dal rotore 6 attorno al proprio asse di rotazione.

Come accennato in precedenza, a seconda della tipologia del meccanismo ad impulsi utilizzato, corrispondono per ogni rotazione completa del rotore 6, ovvero per ogni “ciclo†del rotore 6, uno o più impulsi trasmessi al mandrino 5.

Il conta cicli 12 comprende mezzi a magnete 13 azionabili in rotazione dal rotore 6.

In particolare, i mezzi a magnete 13 sono supportati da un elemento di supporto 14, di forma anulare, fissato ad una parete 15 di un mozzo posteriore incluso nel rotore 6.

I mezzi a magnete 13 comprendono una pluralità di magneti 16, ad esempio in numero di otto, generanti ciascuno, una volta azionati in rotazione dal rotore 6, un rispettivo campo magnetico variabile.

In particolare, ciascun magnete 16 à ̈ alloggiato in un corrispondente recesso 17 di cui à ̈ provvisto l’elemento di supporto 14, i magneti 16 essendo disposti in successione lungo un percorso circolare.

In una versione dell’invenzione, non raffigurata, i mezzi a magnete 13 comprendono un solo magnete.

In una ulteriore versione dell’invenzione, non raffigurata, i mezzi a magnete 13, comprendono una coppia di magneti.

Il conta cicli 12 comprende inoltre un sensore 18 montato internamente all’avvitatore pneumatico 1. Più precisamente, il sensore 18 à ̈ fissato ad una parete interna, non raffigurata, del coperchio 10, in modo da affacciarsi, nell’uso, ai mezzi a magnete 13.

Il sensore 18 à ̈ configurato per rilevare i mezzi a magnete 13 così da determinare una rotazione completa effettuata dal rotore 6 e per generare, per ogni rotazione completa rilevata, un corrispondente segnale di ciclo.

In particolare, il sensore 18 à ̈ configurato in modo da generare tale segnale di ciclo solo quando la rotazione completa rilevata à ̈ effettuata dal rotore 6 con una velocità inferiore rispetto ad una velocità di riferimento prefissata. Tale velocità di riferimento prefissata può comprendere, ad esempio, una velocità di rotazione a vuoto del rotore 6, ossia la velocità di rotazione del rotore 6 quando l’utensile avvitatore non à ̈ impegnato con un elemento da avvitare/svitare.

In tal modo, il conta cicli 12 conta solamente i cicli in cui l’avvitatore pneumatico 1 sta effettivamente lavorando.

Il conta cicli 12 comprende inoltre una unità di elaborazione 19, o microprocessore, montata internamente all’avvitatore pneumatico 1, in particolare supportata dal coperchio 10.

L’unità di elaborazione 19 à ̈ configurata per comunicare con il sensore 18 per ricevere i suddetti segnali di ciclo e per elaborare, sulla base di tali segnali di ciclo, informazioni relative all’utilizzo dell’avvitatore pneumatico 1.

In particolare, tali informazioni comprendono un numero totale di cicli completati dal rotore 6 e/o un verso di rotazione del rotore 6 e/o un tempo di lavoro totale o parziale dell’avvitatore pneumatico 1 e/o un numero di impulsi per ogni ciclo e/o un numero di giri al minuto del rotore 6.

L’unità di elaborazione 19 comprende una scheda di memoria 20, includente una memoria flash, per memorizzare le suddette informazioni e renderle accessibili, come descritto nel seguito, ad un operatore.

Infatti, l’unità di elaborazione 19 comprende mezzi ad interfaccia 21 comunicanti con la scheda di memoria 20 e configurati per collegarsi con mezzi portatili a memoria di massa, non raffigurati, così da rendere le suddette informazioni accessibili all’operatore.

In una versione dell’invenzione i mezzi ad interfaccia 21 comprendono una porta USB ed i mezzi portatili a memoria di massa comprendono una chiave USB.

In una ulteriore versione dell’invenzione, i mezzi ad interfaccia 21 comprendono uno “slot†ed i mezzi portatili a memoria di massa comprendono una MicroSD (Micro Secure Digital).

In un’altra versione dell’invenzione, non raffigurata, l’unità di elaborazione 19 comprende mezzi di trasmissione dati comunicanti con la scheda di memoria 20 e configurati per collegarsi senza fili con un dispositivo remoto di ricezione dati.

Il conta cicli 12 comprende inoltre una batteria, non raffigurata, per alimentare elettricamente l’unità di elaborazione 19.

Ancora, il conta cicli 12 comprende mezzi di autoalimentazione 22 per alimentare la suddetta batteria.

Tali mezzi di alimentazione includono un conduttore elettrico 23 montato internamente all’avvitatore pneumatico 1, in particolare supportato dal coperchio 10.

Il conduttore elettrico 23 à ̈ collegato elettricamente con la batteria ed alimenta quest’ultima con una corrente elettrica indotta dal campo magnetico variabile generato dai mezzi a magnete 13 quando azionati in rotazione dal rotore 6.

I mezzi a magnete 13 devono pertanto comprendere un numero di magneti 16 sufficiente per generare un campo magnetico variabile tale da indurre un’adeguata corrente elettrica nel conduttore elettrico 23.

Il conta cicli 12 comprende inoltre un led 24, o alternativamente una spia luminosa, ad esempio posizionato sul coperchio 10.

Il led 24 comunica con l’unità di elaborazione 19, che provvede ad accenderlo per segnalare all’operatore, ad esempio, che à ̈ giunto il momento, dopo un preimpostato numero di cicli rilevati, di procedere con la manutenzione programmata.

Ancora, il conta cicli 12 comprende uno schermo 25, posizionato, ad esempio, sul coperchio 10 al di sotto del led 24.

Lo schermo 25 comunica con l’unità di elaborazione 19 e permette di visualizzare una o più delle suddette informazioni rendendole immediatamente disponibili all’operatore.

Si noti come il conta cicli 12 sopradescritto, inserito in un avvitatore pneumatico 1 ad impulsi di tipo noto, consenta di programmare in modo preciso il momento in cui l’avvitatore pneumatico 1 deve essere sottoposto a manutenzione.

Infatti, il conta cicli 12 permette, calcolando, e rendendo accessibile ad un operatore, il numero di cicli realmente effettuati dal rotore 6, di stabilire più accuratamente, sulla base dell’effettivo impiego dell’avvitatore, il momento in cui sottoporre quest’ultimo a manutenzione.

Si noti che il conta cicli secondo l’invenzione à ̈ inseribile in qualsiasi apparato pneumatico, o idraulico, o elettrico, provvisto di una parte rotante di cui si voglia conoscere il numeri di giri completati.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Conta cicli per un apparato (1) pneumatico, o idraulico, o elettrico, in particolare per un avvitatore pneumatico ad impulsi, comprendente: - un sensore (18) montato internamente a detto apparato (1), detto sensore (18) essendo configurato per rilevare una rotazione completa effettuata da un rotore (6) incluso in detto apparato (1), e per generare, per ogni rotazione completa rilevata, un segnale di ciclo; ed - una unità di elaborazione (19) montata internamente a detto apparato (1), detta unità di elaborazione (19) essendo configurata per comunicare con detto sensore (18) per ricevere detto segnale di ciclo e per elaborare, sulla base di detto segnale di ciclo, informazioni relative all’utilizzo di detto apparato (1), in particolare un numero totale di cicli completati da detto rotore (6) e/o un verso di rotazione di detto rotore (6) e/o un tempo di lavoro totale o parziale di detto apparato (1) e/o un numero di impulsi per ogni ciclo e/o un numero di giri al minuto di detto rotore (6), in cui detta unità di elaborazione (19) comprende una scheda di memoria (20) configurata per memorizzare dette informazioni e renderle accessibili ad un operatore.
2. 2. Conta cicli secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore (18) à ̈ configurato in modo da generare detto segnale di ciclo quando detta rotazione completa rilevata à ̈ effettuata con una velocità inferiore rispetto ad una velocità di riferimento prefissata, in particolare una velocità di rotazione a vuoto di detto rotore (6).
3. 3. Conta cicli secondo la rivendicazione 1, oppure 2, e comprendente mezzi a magnete (13) associati a detto rotore (6) e configurati per essere rilevati da detto sensore (18).
4. 4. Conta cicli secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi a magnete (13) comprendono almeno un magnete (16) generante un campo magnetico variabile rilevabile da detto sensore (18).
5. 5. Conta cicli secondo la rivendicazione 3, oppure 4, in cui detti mezzi a magnete (13) comprendono una pluralità di magneti (16) generanti ciascuno un rispettivo campo magnetico variabile rilevabile da detto sensore (18).
6. 6. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, e comprendente mezzi di supporto (14), in particolare di forma anulare, fissabili a detto rotore (6) e disposti per supportare detti mezzi a magnete (13).
7. 7. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui detto sensore (18) Ã ̈ fissato ad una parete interna di un coperchio (10) incluso in detto apparato (1), detto sensore (18) affacciandosi a detti mezzi a magnete (13).
8. 8. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di elaborazione (19) comprende mezzi ad interfaccia (21) comunicanti con detta scheda di memoria (20) e configurati per collegarsi con mezzi portatili a memoria di massa.
9. 9. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di elaborazione (19) comprende mezzi di trasmissione dati comunicanti con detta scheda di memoria (20) e configurati per collegarsi senza fili con un dispositivo remoto di ricezione dati.
10. 10. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente una batteria per alimentare elettricamente detta unità di elaborazione (19).
11. 11. Conta cicli secondo la rivendicazione 10, quando la rivendicazione 10 dipende dalla rivendicazione 3, e comprendente mezzi di auto-alimentazione (22) per alimentare detta batteria, detti mezzi di autoalimentazione (22) includendo un conduttore elettrico (23) montato internamente a detto apparato (1), detto conduttore elettrico (23) essendo collegato elettricamente con detta batteria per alimentare detta batteria con una corrente elettrica indotta da un campo magnetico variabile generato da detti mezzi a magnete (13).
12. 12. Conta cicli secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi di segnalazione (24, 25) montati su detto apparato (1), detti mezzi di segnalazione (24, 25) essendo configurati per comunicare con detta unità di elaborazione (19) per ricevere dette informazioni e per segnalarle a detto operatore.
13. 13. Conta cicli secondo la rivendicazione 12, in cui detti mezzi di segnalazione (24, 25) comprendono un led (24).
14. 14. Conta cicli secondo la rivendicazione 12, oppure 13, in cui detti mezzi di segnalazione (24, 25) comprendono uno schermo (25) per visualizzare dette informazioni.
15. 15. Apparato pneumatico, o idraulico, o elettrico, in particolare avvitatore pneumatico ad impulsi, comprendente un conta cicli (12) come rivendicato in una delle rivendicazioni precedenti.