IT201900001027A1

IT201900001027A1 - Un elettromandrino

Info

Publication number: IT201900001027A1
Application number: IT102019000001027A
Authority: IT
Inventors: Francesca Saccardo
Original assignee: Saccardo Elettromeccanica S R L
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-07-23
Also published as: ES2935710T3; EP3894132B1; WO2020152511A1; EP3894132A1; PT3894132T; BR112021014252A2; US20220118569A1; CN111741831A; PL3894132T3

Description

Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale a titolo:

UN ELETTROMANDRINO

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione è applicabile al settore delle lavorazioni industriali e, in particolare, riguarda le macchine utensili.

Pià in dettaglio, la presente invenzione si riferisce ad un elettromandrino per lavorazioni industriali.

Stato della Tecnica

noto che le lavorazioni dei materiali in campo industriale avviene oramai quasi esclusivamente mediante elettroutensili. Operazioni quali taglio, piegatura, fresatura, foratura o altro, infatti avvengono tipicamente mediante apposite macchine dotate degli utensili opportuni per eseguire la lavorazione.

Tra tali macchine, numerosi sono i casi in cui esse comprendono elettromandrini, ossia dispositivi meccanici su cui può essere montato un autocentrante che permette di trascinare in rotazione un utensile allo scopo di poter eseguire con esso un certo tipo di lavorazione.

Tale utensile è tipicamente trattenuto in posizione dalla testata dell eletromandrino. Questultima è associata all estremità libera dell'albero del motore dell elettromandrino e comprende due flange che trattengono tra loro I utensile necessario alla lavorazione. Pià in dettaglio, una flangia è solidale all'albero motore, mentre una controflangia è spinta contro la flangia da un dado avvitato all estremità libera dell'albero motore.

In alcune varianti, inoltre, l' estremità libera dell'albero motore ha anche un foro cieco filettato che si sviluppa secondo l asse di sviluppo longitudinale dell'albero e che accoglie, per avvitamento, un secondo utensile.

Tale configurazione, per quanto utile e funzionale, presenta alcuni inconvenienti.

Innanzitutto, il foro cieco per accogliere il secondo utensile è esposto a sporcizia e danneggiamenti quando non viene utilizzato e ciò costringe spesso alla sostituzione dell'intero albero motore.

In generale, inoltre, tutta la testata dell elettromandrino è soggetta a sforzi notevoli e tali da sottoporre a rischio di danneggiamento dell estremità libera dell'albero motore. Peraltro, tipicamente tale estremità libera sporge dalla testata sottoponendola ad ulteriore rischio di danneggiamento. In tutti tali casi si rende necessaria la sostituzione dell'albero.

Dati gli sforzi cui viene sottoposto, l albero motore è generalmente realizzato in materiale pregiato per cui la sua sostituzione risulta costosa. Peraltro, in merito ai danneggiamenti della sua estremitè libera, tipicamente sarebbe sufficiente indurirlo, ma la lavorazione cui andrebbe sottoposto lo renderebbe inutilizzabile come albero motore.

anche noto che i motori hanno un loro senso di rotazione (destrogiro o sinistrogiro). Le filettature del dado e dell estremità libera dell'albero motore, nonché quelle del foro cieco e dell utensile aggiuntivo, devono essere in accordo con tali sensi di rotazione, portando come conseguenza l esecuzione di differenti alberi motore, ossia uno per ogni combinazione di rotazione di motore e utensili. L'utente che volesse poter utilizzare una qualsiasi di tali combinazioni dovrebbe quindi dotarsi di differenti alberi motore e sostituirli l'uno con l' altro in accordo con la necessità di lavorazione.

Presentazione dell'invenzione

Scopo della presente invenzione è superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra evidenziati mettendo a disposizione una elettromandrino nel quale l albero motore risulti maggiormente tutelato al fine di limitarne la sostituzione.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un elettromandrino nel quale l'estremità libera dell'albero motore è protetta da sporcizia e sollecitazioni violente.

Un altro scopo è mettere a disposizione un elettromandrino che non richieda la sostituzione dell'albero motore al variare del senso di rotazione del motore.

Tali scopi, nonché altri che appariranno pià chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un elettromandrino in accordo con una o pià delle rivendicazioni che seguono le quali sono parte integrante del presente brevetto.

In particolare, l' eletromandrino comprende un motore per la movimentazione di un utensile ed un albero motore per la trasmissione del moto dal motore all utensile. Esso inoltre comprende una testata di aggrappaggio dell utensile e di accoppiamento di quest ultimo all albero motore. In tal senso, la testata comprende a sua volta due flange tra le quali è suscettibile di essere interposta una porzione dell utensile ed almeno un dado di spinta di una prima flangia verso la controflangia in modo da trattenere I utensile in posizione.

Secondo un aspetto dell'invenzione, l' elettroutensile comprende anche un inserto accoppiato per avvitamento all'estremità libera dell'albero albero motore, il dado di spinta essendo accoppiato su almeno una porzione terminale dell'inserto.

Vantaggiosamente, quindi, lìnserto nella sostanza sostituisce funzionalmente l albero motore nella sua parte funzionale terminale. In altri termini, la parte esposta terminale non è più costituita dall estremità libera dell'albero motore, ma dall'inserto. Il componente esposto ai danneggiamenti e alla sporcizia è quindi vantaggiosamente l'inserto e non l' albero motore.

Ancora vantaggiosamente, quindi, in caso di danneggiamento o deterioramento, la sostituzione dellìnserto risulta pià facile e meno costosa non solo in termini di tempo per l'esecuzione e di tempo di fermo-macchina, ma anche in termini di materiali.

Ancora vantaggiosamente, lìnserto può essere eseguito nel materiale più adatto al suo posizionamento esposto. In particolare, esso potrà essere eseguito con un materiale più povero rispetto all'albero motore ed opportunamente indurito.

Il suo accoppiamento per avvitamento all'albero motore consente di ottenere un accoppiamento vantaggiosamente stabile, ma a basso costo.

Come detto, la tecnica nota prevede l'esecuzione di differenti alberi motore in accordo con le combinazioni dei sensi di rotazione del motore e degli utensili. Al contrario, la presente invenzione consente di utilizzare un unico albero motore e prevedere differenti inserti in accordo con i suddetti sensi di rotazione. Vantaggiosamente, quindi, la sostituzione di un inserto con un altro adatto alla nuova combinazione di rotazione risulta sicuramente pià rapida e pià semplice. Inoltre, ancora vantaggiosamente, anche i costi di esecuzione risultano diminuiti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un elettromandrino secondo l'invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegni in cui:

la FIG. 1 rappresenta una porzione di un elettromandrino secondo l'invenzione in vista sezionata;

la FIG. 2 rappresenta un dettaglio di un elettromandrino secondo l'invenzione in vista prospettica.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, si descrive un eletromandrino 1 comunemente utilizzato per lavorazioni quali taglio, fresatura, foratura o altro.

Per definizione un elettromandrino 1 comprende un motore 2 per la movimentazione di un utensile, questultimo non rappresentato nelle figure, ed un albero motore 3 per la trasmissione del moto dal motore 2 all utensile.

La potenza del motore 2 è tipicamente adeguata all utilizzo cui è rivolto I elettromandrino 1 e, di conseguenza, anche l'esecuzione dell'albero motore 3 è conseguente agli sforzi che deve sopportare. In questo senso, tipicamente l albero motore 3 è realizzato con materiali nobili e con lavorazioni appropriate che non ne intacchino la tenuta meccanica.

Secondo un aspetto dell'invenzione, l' elettromandrino 1 comprende una testata di aggrappaggio 5 dell utensile. Tale testata 5, inoltre, non solo trattiene l'utensile, ma realizza I accoppiamento tra questultimo e I albero motore 3.

In particolare, la testata 5 comprende due flange 6 tra le quali è suscettibile di essere interposta una porzione dell utensile. Vi è poi un dado di spinta 7 che ha la funzione di spingere una prima flangia 8 verso la controflangia 9 in modo da trattenere tra loro l' utensile.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, l elettromandrino 1 comprende anche un inserto 10 accoppiato per avvitamento al estremità libera 11 dell'albero motore 3.

Tipicamente, la controflangia 9 della testata 5 è solidale all'albero motore 3, ma tale dettaglio non deve essere considerato limitativo per l'invenzione.

In merito al dado di spinta 7, invece, esso è accoppiato ad una porzione terminale 12 dell'inserto 10.

Vantaggiosamente, quindi, a sporgere dalla testata 5 non è più l'estremità libera 11 dell'albero motore 3, come invece accade nell arte nota, ma lìnserto 10.

Poiché il dado di spinta 7 è avvitato sull'inserto 10, nella sostanza, ancora vantaggiosamente, quest'ultimo sostituisce funzionalmente l'albero motore 3 collaborando alla trattenuta dell'utensile.

Ancora vantaggiosamente, in caso di danneggiamento o deterioramento, la sostituzione dell'inserto 10 risulta pià facile e meno costosa non solo in termini di tempo per l'esecuzione di tale sostituzione e di tempo di fermomacchina, ma anche in termini di materiali utilizzati per realizzare tale pezzo.

Ancora vantaggiosamente, infatti, lìnserto 10 può essere eseguito nel materiale pià adatto al suo posizionamento esposto. In particolare, esso potrà essere eseguito con un materiale più povero rispetto all'albero motore 3 ed opportunamente indurito.

Il suo accoppiamento per avvitamento all albero motore 3 consente anche di ottenere un accoppiamento vantaggiosamente stabile, ma a basso costo.

Più in dettaglio, lìnserto 10 comprende una prima estremità 15 filettata mentre l'estremità libera 11 dell'albero motore 3 comprende un primo foro 16 tipicamente ma non necessariamente cieco che si sviluppa secondo l asse di sviluppo longitudinale dell'albero motore 3 e che è controsagomato sulla prima estremità 15 dell'inserto 10. Inoltre, tale primo foro 16 è filettato per accogliere per avvitamento tale prima estremità 15 dell'inserto 10.

Come detto in precedenza, la tecnica nota prevede l'esecuzione di differenti alberi motore 3 in accordo con le combinazioni dei sensi di rotazione del motore 2 e degli utensili. Al contrario, la presente invenzione consente vantaggiosamente di utilizzare un unico albero motore 3 e prevedere differenti inserti 10 in accordo con i suddetti sensi di rotazione. Ancora vantaggiosamente, quindi, la sostituzione di un inserto 10 con un altro adatto alla nuova combinazione di rotazione risulta sicuramente pià rapida e pià semplice rispetto al dover sostituire l' albero motore 3.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, la porzione terminale 12 dell'inserto 10 è anch essa filettata in modo da ricevere per avvitamento il dado di spinta 7.

Vantaggiosamente, come detto, eventuali danneggiamenti sulla filettatura richiederanno esclusivamente la sostituzione dell'inserto 10 e non di tutto l' albero motore 3.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, tale filettatura è doppia comprendendo una prima filettatura destrogira ed una seconda filettatura sinistrogira.

Vantaggiosamente, quindi, sulla stessa porzione terminale 12 dell'inserto 10 potranno essere avvitati dadi di spinta 7 sia destrogiri che sinistrogiri. In altri termini, lìnserto 10 può essere utilizzato indifferentemente con utensili destrogiri o sinistrogiri. Ciò limita, ancora vantaggiosamente, non solo il numero di componenti da prevedere nella produzione dell elettromandrino 1 dell'invenzione, ma anche il numero di volte nelle quali si rende necessario la sostituzione dell'inserto 10 stesso.

Al fine di assicurare la tenuta del dado di spinta 7, secondo una variante esecutiva non rappresentata nelle figure, l' elettromandrino comprende due dadi: un primo dado con filettatura adatta ad accoppiarsi con la prima filettatura della porzione terminale dell'inserto, e un secondo dado con filettatura adatta ad accoppiarsi con la seconda filettatura.

In questo modo, qualsiasi sia il senso di rotazione imposto dal motore, l'utensile è trattenuto correttamente in posizione poiché almeno uno tra il primo e il secondo dado non sarà sollecitato a svitarsi.

Ancora vantaggiosamente, lo stesso utensile può essere utilizzato con entrambi i sensi di rotazione velocizzando la lavorazione e diminuendo i tempi di fermo macchina.

Secondo la variante esecutiva che si descrive, il primo dado e il secondo dado comprendono mezzi di accoppiamento reciproco, ma tale dettaglio non deve essere considerato limitativo per ulteriori differenti varianti esecutive.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, la porzione terminale 12 dell'inserto 10 comprende anche un secondo foro 20 anch esso tipicamente ma non necessariamente cieco che si sviluppa secondo l asse di sviluppo longitudinale dell'inserto 10 stesso per accogliere e trattenere un utensile aggiuntivo.

Tale secondo foro 20 è tipicamente filettato per trattenere l' utensile aggiuntivo per avvitamento. Nel gergo del settore tale secondo attacco per utensili viene tipicamente denominato 'mezzo gas_.

Poco sopra si è descritta una variante esecutiva nella quale la porzione terminale dell'inserto presenta una doppia filettatura per garantire l' utilizzo sia di utensili destrogiri che di utensili sinistrogiri. In tale situazione è evidente che è preferibile che anche la filettatura del secondo foro sia vantaggiosamente doppia comprendendo una terza filettatura destrogira ed una quarta filettatura sinistrogira in modo da poter avvitare utensili aggiuntivi destrogiri e sinistrogiri.

Vantaggiosamente, quindi, con tale accorgimento si è ridotto ancor più il numero di inserti necessari all'esecuzione di differenti lavorazioni per mezzo dell elettrmandrino dell'invenzione. Ancora vantaggiosamente, si sono diminuite le cause di sostituzione dell'inserto e quindi i tempi di fermo-macchina.

Alla luce di quanto precede, si comprende quindi che I elettromandrino dell'invenzione supera gli inconvenienti evidenziati della tecnica nota.

In particolare, lalbero motore è sicuramente maggiormente tutelato poiché non sporge in alcun modo dalla testata che trattiene l'utensile. In tal senso esso è protetto non solo da sollecitazioni inopportune e danneggiamenti, ma anche dalla sporcizia.

A ben vedere, la soluzione proposta nella presente domanda di brevetto non richiede nemmeno la sostituzione dell'albero motore al variare della combinazione del senso di rotazione dell'utensile e/o del motore.

Anche se l'invenzione è stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims

Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale a titolo: UN ELETTROMANDRINO RIVENDICAZIONI 1. Un eletromandrino comprendente un motore (2) per la movimentazione di un utensile ed un albero motore (3) per la trasmissione del moto da detto motore (2) all utensile, detto elettromandrino (1) comprendendo una testata di aggrappaggio (5) dell utensile e di accoppiamento di quest ultimo a detto albero motore (3), detta testata (5) comprendendo a sua volta due flange (6) tra le quali è suscettibile di essere interposta una porzione dell utensile ed almeno un dado di spinta (7) di una prima flangia (8) di dette due flange (6) verso una controflangia (9) di dette due flange (6) in modo da trattenere I utensile in posizione, detto elettromandrino (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un inserto (10) accoppiato per avvitamento all'estremità libera (11) di detto albero motore (3), detto dado di spinta (7) essendo accoppiato su almeno una porzione terminale (12) di detto inserto (10).
2. Elettromandrino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto inserto (10) comprende una prima estremità filettata (15) e detta estremità libera (11) di detto albero motore (3) comprende un primo foro (16) che si sviluppa secondo lasse di sviluppo longitudinale di detto albero motore (3), detto primo foro (16) essendo controsagomato su detta prima estremità (15) di detto inserto (10) ed essendo filettato per accogliere per avvitamento detta prima estremità (15) di detto inserto (10).
3. Elettromandrino secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta porzione terminale (12) di detto inserto (10) è filettata in modo da ricevere per avvitamento detto almeno un dado di spinta (7).
4. Elettromandrino secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta filettatura di detta porzione terminale (12) di detto inserto (10) è doppia comprendendo una prima filettatura destrogira ed una seconda filettatura sinistrogira.
5. Elettromandrino secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto almeno un dado di spinta comprende un primo dado con filettatura adatta ad accoppiarsi con detta prima filettatura di detta porzione terminale di detto inserto e un secondo dado con filettatura adatta ad accoppiarsi con detta seconda filettatura di detta porzione terminale di detto inserto.
6. Elettromandrino secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti primo dado e secondo dado comprendono mezzi di accoppiamento reciproco.
7. Elettromandrino secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che porzione terminale (12) di detto inserto (10) comprende un secondo foro (20) che si sviluppa secondo l asse di sviluppo longitudinale di detto inserto (10) per accogliere e trattenere un utensile aggiuntivo.
8. Elettromandrino secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto secondo foro (20) · filettato per trattenere detto utensile aggiuntivo per avvitamento.
9. Elettromandrino secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta filettatura di detto secondo foro (20) · doppia comprendendo una terza filettatura destrogira ed una quarta filettatura sinistrogira.