IT201700011057A1

IT201700011057A1 - Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura

Info

Publication number: IT201700011057A1
Application number: IT102017000011057A
Authority: IT
Inventors: Marco Cipriani; Marco Caffa; Alberto Cirio
Original assignee: Arol Spa
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-08-01
Also published as: CN110268241B; US20200025636A1; MX2019009095A; CN110268241A; WO2018142290A1; EP3577431C0; US11162853B2; EP3577431A1; EP3577431B1; ES2979149T3

Description

GRUPPO DI MISURA DI COPPIA DI TORSIONE E/O CARICO ASSIALE PER

TESTE DI TAPPATURA

La presente invenzione riguarda un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura generalmente impiegate per l'applicazione di capsule su contenitori o bottiglie. In particolare la presente invenzione ha quale oggetto un gruppo di misura della coppia di serraggio e del carico assiale impartiti da una testa di tappatura in fase di applicazione di una capsula su un contenitore.

Le teste di tappatura sono dispositivi che consentono di chiudere ermeticamente una capsula o tappo sulla bocca di contenitori o bottiglie, ad esempio del tipo destinato a contenere sostanze alimentari quali bevande. A tal fine, esse comprendono mezzi di presa idonei ad andare in impegno con una capsula per poi trasportarla in corrispondenza di un collo di un contenitore e applicare successivamente alla stessa una rotazione che ne determina l'avvitamento su una porzione filettata di tale collo e/o una forza assiale, fino a raggiungere una condizione di serraggio.

In caso di avvitamento, la testa di tappatura prosegue ad applicare una coppia di torsione, fino a raggiungere un valore di coppia di soglia corrispondente alla coppia di serraggio impostata. La testa di tappatura è, infatti, settata elettricamente attraverso un attuatore rotativo, oppure meccanicamente attraverso una frizione magnetica, per non applicare coppie superiori alla coppia di serraggio.

Durante la fase di chiusura del contenitore viene altresì applicato sulla capsula un carico assiale, anche noto con il nome di "top load", di valore predefinito, ad esempio attraverso l'azione di una molla precaricata o appositi attuatori lineari.

Al fine di verificare il corretto funzionamento della testa di tappatura nell'applicare la coppia di serraggio e/o il carico assiale impostati, allo stato dell'arte è noto impiegare uno strumento di misura noto col nome di bottiglia dinamometrica o "gold bottle". Tale strumento comprende un corpo conformato a bottiglia, che ne permette il posizionamento in sostituzione di un contenitore da tappare, per testare, in tal modo, la coppia e il carico assiale applicati dalla specifica testa di tappatura.

Superiormente al corpo conformato a bottiglia è vincolata un'interfaccia conformata a guisa di capsula al fine di potersi accoppiare coi mezzi di presa della capsula presenti sulla testa da testare. L'interfaccia conformata a capsula è collegata a una pluralità di sensori alloggiati all'interno del corpo conformato a bottiglia in maniera tale da trasferire loro la coppia e/o il carico assiale che la testa di tappatura impartisce sull'interfaccia stessa.

Con particolare riferimento alla misura della coppia di torsione, tali sensori possono alternativamente rilevare la sola misura della coppia di soglia prefissata oppure misurare la coppia in modo continuo, acquisendone l'andamento durante l'intero ciclo per successive analisi.

Le soluzioni note non sono tuttavia scevre di inconvenienti. La Richiedente ha infatti osservato che la misura fornita dagli strumenti di misura noti è fortemente influenzata dall’accoppiamento tra i mezzi di presa della testa di tappatura e l'interfaccia conformata a capsula vincolata al corpo dello strumento di misura. Tali parti sono centrate su strutture indipendenti, soggette a giochi e tolleranze. Esse pertanto possono ruotare su assi non perfettamente paralleli o allineati tra di loro.

La Richiedente ha inoltre riscontrato che il disassamento dei due moti comporta momenti angolari spuri che si trasformano in errori di misura, di tipo statico (offset) o dinamico, quest'ultimi dovuti alle periodicità delle rotazioni. Inoltre la combinazione delle componenti rotazionali con quelle longitudinali del carico assiale determinano anomalie di misura dovute alla sovrapposizione di misure di grandezze fisiche con errori di posizionamento ed impostazione.

Il problema alla base della presente invenzione è dunque quello di realizzare un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura che sia in grado di fornire in modo dinamico misure robuste e in particolare scarsamente influenzate da imprecisioni di posizionamento tra la testa di tappatura e il gruppo di misura stesso.

Nell'ambito di tale problema, uno scopo della presente invenzione è quello di ideare un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura che garantisca costantemente un allineamento preciso tra la testa di tappatura e il gruppo di misura stesso.

In particolare, un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura in grado di fornire misure accurate e non influenzate dall'accoppiamento con la testa di tappatura.

In accordo con un suo primo aspetto, l'invenzione riguarda dunque un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura comprendente un corpo contenitore e almeno un sensore di coppia di torsione e/o almeno un sensore di carico alloggiati all'interno del corpo contenitore, al corpo contenitore essendo vincolati mezzi adatti a interfacciarsi con una testa di tappatura, tali mezzi di interfaccia essendo accoppiati all'almeno un sensore di coppia di torsione e/o all'almeno un sensore di carico in maniera adatta a trasferire all'almeno un sensore di coppia di torsione una coppia applicata sui mezzi di interfaccia e/o all'almeno un sensore di carico un carico applicato sui mezzi di interfaccia, caratterizzato dal fatto che i mezzi di interfaccia comprendono almeno una prima parte fissamente vincolabile alla testa di tappatura in modo tale per cui la prima parte sia portata in rotazione e/o traslazione dalla testa di tappatura e una seconda parte accoppiata all'almeno un sensore di coppia di torsione per il trasferimento allo stesso di una coppia di torsione e/o all'almeno un sensore di carico per il trasferimento allo stesso di un carico applicati dalla prima parte alla seconda parte dei mezzi di interfaccia, laddove la prima parte dei mezzi di interfaccia è adatta a trasferire una coppia di torsione alla seconda parte dei mezzi di interfaccia in assenza di contatto reciproco.

La Richiedente ha percepito che gli errori o le imprecisioni di misura che caratterizzano i dispositivi dello stato dell'arte sono principalmente dovuti all'interazione di contatto (diretto / indiretto) tra i sensori e l'elemento esterno (nello specifico, la testa di tappatura) che impartisce la coppia e il carico al dispositivo.

La Richiedente ha dunque studiato un'apposita interfaccia in grado di trasferire ai sensori la coppia torsionale impartita sulla stessa dall'esterno in assenza di qualsivoglia contatto tra tali elementi o tra parti rispettivamente collegate a tali elementi.

La Richiedente ha infatti riscontrato che, attraverso una siffatta interfaccia, è vantaggiosamente possibile ottenere una misura scevra di distorsioni dovute alle eventuali imprecisioni di forma di accoppiamento o di allineamento tra le parti che interagiscono durante la misura.

Inoltre, la Richiedente ha individuato che attraverso il trasferimento di coppia in assenza di contatto la misura risulta vantaggiosamente molto più robusta in quanto non è nemmeno soggetta ad attriti o altri effetti in grado di introdurre distorsioni nella misura.

La presente invenzione può presentare almeno una delle caratteristiche preferite che seguono, queste ultime sono in particolare combinabili tra loro a piacere allo scopo di soddisfare specifiche esigenze applicative.

Preferibilmente, la prima parte dei mezzi di interfaccia è magneticamente accoppiabile alla seconda parte dei mezzi di interfaccia per il trasferimento alla stessa di una coppia di torsione.

Vantaggiosamente, l'accoppiamento magnetico tra la prima e la seconda parte dei mezzi di interfaccia permette di trasferire in maniera efficace e precisa una coppia da una parte all'altra in assenza di contatto reciproco. Questo permette di effettuare misurazioni altamente precise e ripetibili, in sostanziale assenza di usura dell'interfaccia.

Più preferibilmente, la seconda parte dei mezzi di interfaccia è conformata a tazza definendo una sede di accoglimento della prima parte dei mezzi di interfaccia.

Preferibilmente, la prima parte dei mezzi di interfaccia presenta conformazione a perno cilindrico, la prima parte conformata a perno essendo dimensionata in modo tale da potersi inserire nella sede di accoglimento definita dalla seconda parte conformata a tazza.

Tale realizzazione è particolarmente conveniente in quanto da un lato risulta molto semplice da realizzare e dall'altro lato permette di graduare l'accoppiamento magnetico tra la prima e la seconda parte dei mezzi di interfaccia. In questo modo è possibile effettuare misurazioni di coppia all'interno di un intervallo continuo di valori ai quali le teste di tappatura sono settate.

Preferibilmente, la prima parte dei mezzi di interfaccia è adatta a essere vincolata a una testa di tappatura in sostituzione dei mezzi di presa della stessa.

Convenientemente, questo permette di rendere la misura indipendente dalla particolare conformazione della capsula trattata da ciascuna testa di tappatura. Inoltre, risulta particolarmente agevole modificare la testa di tappatura per la misura. Sarà infatti sufficiente smontare i mezzi di presa della testa di tappatura e collegare al loro posto la prima parte dei mezzi di interfaccia.

In alternativa, la prima parte dei mezzi di interfaccia è adatta a essere inserita e trattenuta nei mezzi di presa della testa di tappatura.

Secondo tale alternativa risulta vantaggiosamente ancora più semplice e rapido preparare la testa di tappatura per la misura, ossia predisporla affinché la prima parte dei mezzi di interfaccia sia portata in roto-traslazione dalla testa di tappatura. Infatti, in caso la prima parte sia conformata esternamente a guisa di capsula, questo richiederà unicamente che tale prima parte sia inserita e trattenuta in maniera convenzionale nei mezzi di presa della testa di tappatura.

Più preferibilmente, la prima e/o la seconda parte dei mezzi di interfaccia comprendono una pluralità di magneti permanenti disposti con polarità alternata lungo lo sviluppo anulare rispettivamente di una superficie di mantello esterna della prima parte conformata a perno e/o di una superficie di mantello della seconda parte conformata a tazza che si affaccia verso l'interno della sede di accoglimento.

Ancora più preferibilmente, la prima o la seconda parte dei mezzi di interfaccia comprendono un magnete permanente conformato ad anello cilindrico cavo che si affaccia dalla superficie di mantello esterna della prima parte conformata a perno o, rispettivamente, dalla superficie di mantello della seconda parte conformata a tazza rivolta verso l'interno della sede di accoglimento.

Preferibilmente, i magneti permanenti sono realizzati in una lega di samario e cobalto e/o in una lega di neodimio, ferro e boro e/o in una lega di alluminio, nichel e cobalto.

Alternativamente, la prima o la seconda parte dei mezzi di interfaccia sono realizzate in un materiale ferromagnetico soggetto a frizionamento a isteresi.

Preferibilmente, il materiale ferromagnetico è una lega ferromagnetica di alluminio, nichel e cobalto.

Preferibilmente, la prima e la seconda parte dei mezzi di interfaccia comprendono mezzi di allineamento reciproco.

Vantaggiosamente, la presenza di mezzi di centraggio assicura un posizionamento allineato tra le due parti che compongono i mezzi di interfaccia, eliminando gli errori di offset e di posizionamento.

Più preferibilmente, i mezzi di allineamento reciproco comprendono una sporgenza di centraggio che si estende assialmente dal centro di una superficie libera di testa della prima parte conformata a perno e una rientranza di imbocco realizzata in una parete di fondo della sede di accoglimento, la rientranza di imbocco essendo conformata in maniera complementare alla sporgenza di centraggio per l'accoglimento al suo interno di tale sporgenza.

Alternativamente, i mezzi di allineamento reciproco comprendono una sporgenza di centraggio che si estende assialmente dal centro di una parete di fondo della sede di accoglimento e una rientranza di imbocco realizzata in una superficie libera di testa della prima parte conformata a perno, la rientranza di imbocco essendo conformata in maniera complementare alla sporgenza di centraggio per l'accoglimento al suo interno di tale sporgenza.

Entrambe tali realizzazioni alternative assicurano convenientemente che, oltre a ottenere un perfetto allineamento delle due parti che compongono i mezzi di interfaccia, il carico sia in aggiunta trasferito perfettamente in asse e la misura dello stesso sia dunque particolarmente precisa.

Inoltre, siffatti mezzi ottengono il centraggio in maniera semplice, immediata e compatibile con il comune posizionamento di un contenitore su un convogliatore.

Preferibilmente, l'almeno un sensore di carico è del tipo triassiale.

In alternativa, l'almeno un sensore di carico è del tipo mono-assiale essendo adatto a rilevare carichi impartiti lungo l'asse verticale.

Preferibilmente, il gruppo di misura comprende in aggiunta una pluralità di secondi sensori accoppiati alla seconda parte dei mezzi di interfaccia.

Più preferibilmente, la pluralità di secondi sensori comprende almeno un sensore scelto dal gruppo costituito da:

- sensore di rotazione, preferibilmente del tipo a encoder;

- cella a effetto hall;

- sensore di temperatura;

- sensore accelerometrico;

- sensore di displacement;

- sensore di eccentricità.

Vantaggiosamente, il sensore di rotazione e le celle a effetto hall permettono di registrare nel tempo le variazioni magnetiche rotative della prima parte dei mezzi di interfaccia nella sua fase di avvicinamento verso la seconda parte, registrando in aggiunta anche la curva di rallentamento. Questo permette vantaggiosamente di rilevare le eccentricità tra la prima e la seconda parte dei mezzi di interfaccia durante tale fase di avvicinamento.

Vantaggiosamente, il sensore accelerometrico permette di misurare le vibrazioni della testa di tappatura e in questo modo di valutare l’invecchiamento della stessa in conseguenza del quale si ha un incremento dei giochi e quindi delle vibrazioni.

Vantaggiosamente, anche il sensore di displacement permette di rilevare eventuali eccentricità tra la prima e la seconda parte dei mezzi di interfaccia, e pertanto della testa di tappatura sotto misura, durante la fase di avvicinamento e inserimento reciproco.

Preferibilmente, il sensore di displacement comprende un numero pari di sensori magnetici montati a coppie contrapposte tra i magneti permanenti della seconda parte dei mezzi di interfaccia.

Vantaggiosamente, durante l’inserimento roto-traslante della prima parte dei mezzi di interfaccia nella seconda parte, la superficie magnetica di tale prima parte, ruotando di fronte ai magneti del sensore di displacement generano impulsi che vengono letti in modalità differenziale e riconfrontati dopo una rotazione di 180°. Tale doppia lettura permette convenientemente di compensare i modi comuni e di eliminare la differenza di intensità di campo dei singoli magneti.

Infatti, in una condizione ideale in cui tutti i magneti hanno la stessa intensità e il rotore gira centrato sullo statore, il valore risultante dai sensori è nullo. Viceversa, in presenza di gioco o eccentricità, i magneti amplificano l’attrazione e la repulsione creando campi magnetici sbilanciati. La conseguenza è che il valore differenziale (non nullo) che viene a crearsi è correlato all’angolo di rotazione e dunque al displacement del rotore, fornendo dunque indicazioni relative (non assolute) dei giochi e delle non coassialità.

Inoltre, qualora il sensore di carico sia del tipo triassiale, esso è in grado vantaggiosamente di registrare tali differenze eliminando i modi comuni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati.

Le differenti caratteristiche nelle singole configurazioni possono essere combinate tra loro a piacere secondo la descrizione precedente, qualora ci si dovesse avvalere dei vantaggi risultanti in modo specifico da una particolare combinazione.

In tali disegni,

- la figura 1 è una vista in sezione laterale di una rappresentazione schematica di una prima forma di realizzazione preferita di un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura secondo la presente invenzione;

- le figure 2a-2c sono viste prospettiche in sezione del gruppo di misura di figura 1 in tre configurazioni di accoppiamento successive durante una fase di misura;

- la figura 3 è una vista parziale, in alzata laterale, parzialmente in sezione di una seconda forma di realizzazione preferita di un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura secondo la presente invenzione.

Nella seguente descrizione, per l'illustrazione delle figure si ricorre a numeri di riferimento identici per indicare elementi costruttivi con la stessa funzione. Inoltre, per chiarezza di illustrazione, alcuni riferimenti numerici possono non essere stati ripetuti in tutte le figure.

Indicazioni quali "verticale" e "orizzontale", “superiore” e “inferiore” (in assenza di altre indicazioni) vanno lette con riferimento alle condizioni di montaggio (o operative) e riferendosi alla normale terminologia in uso nel linguaggio corrente, dove "verticale" indica una direzione sostanzialmente parallela a quella del vettore forza di gravità "g" e orizzontale una direzione a essa perpendicolare.

Con riferimento alla figura 1, è illustrata una prima forma di realizzazione preferita di un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura secondo la presente invenzione, complessivamente indicato con 10.

Il gruppo di misura 10 comprende un corpo di contenimento 11 preferibilmente conformato esternamente a guisa di bottiglia o contenitore al fine di poter essere inserito in un convogliatore adatto a trasportare contenitori da chiudere in corrispondenza di una testa di tappatura 50 per l'applicazione di capsule.

Il corpo di contenimento 11 presenta una terminazione superiore conformata a piattello 14, definendo al di sotto della porzione a piattello 14 un collo 15 adatto a cooperare con un sistema di bloccaggio (non illustrato) che trattiene in posizione il gruppo di misura 10 rendendolo dunque idoneo a effettuare le misure.

All'interno del corpo di contenimento 11 illustrato in figura 1 sono previsti un sensore di coppia 12 di torsione e un sensore di carico 13 del tipo triassiale, oltre a mezzi di elaborazione elettronica 16 a cui i sensori 12,13 sono collegati. I mezzi di elaborazione elettronica 16 sono adatti a gestire il controllo dei sensori e ne memorizzano le misure raccolte.

Superiormente al corpo di contenimento 11 sono previsti mezzi di interfaccia 20 adatti a collegare una testa di tappatura 50 al corpo di contenimento 11 in maniera adatta a trasferire al sensore di coppia di torsione 12 la coppia di torsione applicata dalla testa di tappatura 50 sui mezzi di interfaccia 20 in seguito a rotazione attorno a un asse A.

Analogamente i mezzi di interfaccia 20 sono adatti a collegare la testa di tappatura 50 al corpo di contenimento 11 in maniera adatta a trasferire al sensore di carico 13 la spinta assiale esercitata dalla testa di tappatura 50 su tali mezzi di interfaccia 20 in seguito a una traslazione verso il basso lungo l'asse A.

A tal fine, i mezzi di interfaccia 20 sono svincolati dal corpo di contenimento 11, ma direttamente collegati ai sensori 12,13 attraverso un alberino 17. I mezzi di interfaccia 20 non poggiano sulla terminazione superiore del corpo di contenimento 11 conformata a piattello 14, ma su tale alberino 17.

Secondo la presente invenzione, i mezzi di interfaccia 20 comprendono una prima parte 21 fissamente vincolabile alla testa di tappatura 50 in modo tale per cui la prima parte sia portata in rotazione e/o traslazione dalla testa di tappatura 50, e una seconda parte 22 accoppiata all'almeno un sensore di coppia di torsione 12 per il trasferimento allo stesso di una coppia di torsione e/o all'almeno un sensore di carico 13 per il trasferimento allo stesso di un carico applicati alla seconda parte 22.

La prima parte 21 è adatta a trasferire una coppia di torsione alla seconda parte 22 in assenza di contatto reciproco.

Nella forma di realizzazione di figura 1, la prima parte 21 dei mezzi di interfaccia 20 è realizzata a guisa di perno cilindrico che, una volta montato sulla testa di tappatura 50, si estende simmetricamente lungo l'asse di rotazione A della stessa 50. La superficie di mantello esterna del perno 21 presenta caratteristiche magnetiche.

In maniera corrispondente, la seconda parte 22 dei mezzi di interfaccia 20 è fissamente montata sul corpo di contenimento 11 e generalmente conformata a tazza definendo una sede di accoglimento 25 del perno 21 che presenta dimensioni sostanzialmente complementari alle dimensioni del perno cilindrico 21 al fine di poterlo accogliere all'interno, tuttavia in assenza di contatto.

La superficie di mantello che si affaccia verso l'interno della sede di accoglimento 25 definita dalla parte 22 conformata a tazza presenta anch'essa caratteristiche magnetiche al fine di cooperare con la superficie di mantello esterna del perno 21 quando questo si trova in configurazione almeno parzialmente o completamente inserita in tale sede 25.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, la superficie di mantello esterna del perno cilindrico 21 è rivestita con un anello 23 costituito da una pluralità di magneti permanenti disposti con polarità alternata lungo lo sviluppo anulare, mentre la superficie di mantello interna della sede di accoglimento 25 è rivestita da un anello 24 realizzato in un materiale ferromagnetico soggetto a frizionamento a isteresi. Per realizzare i magneti permanenti dell'anello 23 del perno cilindrico 21 risulta particolarmente idoneo impiegare quale materiale una lega di neodimio, ferro e boro, mentre l'anello 24 che riveste la sede di accoglimento 25 è preferibilmente realizzato in una lega ferromagnetica in alluminio, nichel e cobalto.

Il perno cilindrico 21 presenta una sporgenza di centraggio 26 che, quando il perno 21 si trova in configurazione montata sulla testa di tappatura 50, si estende assialmente dal centro della superficie libera di testa 21a del perno 21 verso la sede di accoglimento 25.

In maniera speculare, in corrispondenza del centro della parete di fondo 25a della sede di accoglimento 25 è prevista una rientranza di imbocco 27 conformata in maniera complementare alla sporgenza di centraggio 26 e realizzata per accogliere tale sporgenza 26.

La sporgenza di centraggio 26 e la rientranza di imbocco 27 presentano vantaggiosamente conformazione conica al fine di agevolare l'inserimento della sporgenza 26 nella rientranza 27.

Con riferimento alla figura 3, è illustrata una seconda forma di realizzazione preferita di un gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale per teste di tappatura che differisce dalla prima sostanzialmente per il posizionamento invertito della sporgenza di centraggio 26 e della corrispondente rientranza di imbocco 27. Nella forma di realizzazione di figura 3 infatti, la rientranza di imbocco 27 è realizzata nel centro della superficie libera di testa 21a del perno 21, mentre la sporgenza di centraggio 26 si estende assialmente in corrispondenza del centro della parete di fondo 25a della sede di accoglimento 25.

Inoltre, nel gruppo di misura di figura 3, l'alberino 17 di collegamento tra i mezzi di interfaccia 20 e i sensori 12,13 i si estende dal corpo di contenimento 11 in maniera tale da lasciare un interspazio tra la terminazione superiore del corpo di contenimento 11 conformata a piattello 14 e i mezzi di interfaccia 21.

Il funzionamento del gruppo di misura 10 secondo l'invenzione è il seguente.

Per effettuare una misura della coppia di torsione e del carico assiale impartiti da un testa di tappatura, la prima parte 21 dei mezzi di interfaccia 20 viene vincolata a tale testa di tappatura 50 in luogo dei mezzi di presa (non illustrati) di cui tale testa 50 è solitamente dotata.

Di seguito, la testa di tappatura 50 viene azionata, portando dunque il perno 21 a rototraslare. Il movimento impartito dalla testa di tappatura 50 sul perno 21 lo porta progressivamente a inserirsi nella sede di accoglimento 25 definita dalla seconda parte 22 dei mezzi di interfaccia 20.

Come mostrato nella sequenza delle figure 2a-2c, la prima parte 21 si inserisce progressivamente in assenza di contatto nella sede di accoglimento 25, ingaggiando così magneticamente la seconda parte 22 dei mezzi di interfaccia 20.

Quando la coppia resistente generata dall'accoppiamento magnetico tra la prima 21 e la seconda 22 parte supera quella di serraggio impostata per la testa di tappatura 50 sotto misura, la prima parte 21 smette di ruotare e trasmette, in assenza di contatto, la coppia alla seconda parte 22, la quale a sua volta la trasmette al sensore di coppia 12 di torsione a cui è collegata.

Progressivamente anche la sporgenza di centraggio 26 ingaggia la rientranza di imbocco 27 assicurando il centraggio tra la prima 21 e la seconda 22 parte dei mezzi di interfaccia 20.

Inoltre, in configurazione centrata, la superficie libera di testa 21a della prima parte 21 e la parete di fondo 25a della sede di accoglimento 25 realizzata nella seconda parte 22 risultano in contatto almeno attraverso l'accoppiamento tra la sporgenza 26 e la rientranza 27.

In questa configurazione di contatto ha luogo il trasferimento del carico impartito dalla testa di tappatura 50 dalla prima 21 alla seconda parte 22 dei mezzi di interfaccia 20, potendo dunque essere rilevata dal sensore di carico 13.

Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del gruppo di misura di coppia di torsione per teste di tappatura oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi.

Dalle forme di realizzazione sopra descritte sono possibili ulteriori varianti, senza allontanarsi dall'insegnamento dell'invenzione.

È chiaro, infine, che un gruppo di misura di coppia di torsione per teste di tappatura così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura comprendente un corpo contenitore (11) e almeno un sensore di coppia di torsione (12) e/o almeno un sensore di carico (13) alloggiati all'interno del corpo contenitore (11), al corpo contenitore (11) essendo vincolati mezzi (20) adatti a interfacciarsi con una testa di tappatura (50), tali mezzi di interfaccia (20) essendo accoppiati all'almeno un sensore di coppia di torsione (12) e/o all'almeno un sensore di carico (13) in maniera adatta a trasferire all'almeno un sensore di coppia di torsione (12) una coppia applicata sui mezzi di interfaccia (20) e/o all'almeno un sensore di carico (13) un carico applicato sui mezzi di interfaccia (20), caratterizzato dal fatto che i mezzi di interfaccia (20) comprendono almeno una prima parte (21) fissamente vincolabile alla testa di tappatura (50) in modo tale per cui la prima parte (21) sia portata in rotazione e/o traslazione dalla testa di tappatura (50) e una seconda parte (22) accoppiata all'almeno un sensore di coppia di torsione (12) per il trasferimento allo stesso di una coppia di torsione e/o all'almeno un sensore di carico (13) per il trasferimento allo stesso di un carico applicati dalla prima parte (21) dei mezzi di interfaccia (20) alla seconda parte (22) dei mezzi di interfaccia (20), laddove la prima parte (21) dei mezzi di interfaccia (20) è adatta a trasferire una coppia di torsione alla seconda parte (22) dei mezzi di interfaccia (20) in assenza di contatto reciproco.
2. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 1, in cui la prima parte (21) dei mezzi di interfaccia (20) è magneticamente accoppiabile alla seconda parte (22) dei mezzi di interfaccia (20) per il trasferimento alla stessa (22) di una coppia di torsione.
3. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 2, in cui la seconda parte (22) dei mezzi di interfaccia (20) è conformata a tazza definendo una sede di accoglimento (25) della prima parte (21) dei mezzi di interfaccia (20).
4. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la prima parte (21) dei mezzi di interfaccia (20) presenta conformazione a perno cilindrico, la prima parte (21) conformata a perno essendo dimensionata in modo tale da potersi inserire nella sede di accoglimento (25) definita dalla seconda parte (22) conformata a tazza.
5. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 3 e 4, in cui la prima (21) e/o la seconda (22) parte dei mezzi di interfaccia (20) comprendono una pluralità di magneti permanenti disposti con polarità alternata lungo lo sviluppo anulare rispettivamente di una superficie di mantello esterna della prima parte (21) conformata a perno e/o di una superficie di mantello della seconda parte (22) conformata a tazza che si affaccia verso l'interno della sede di accoglimento (25).
6. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 5, in cui la prima (21) o la seconda (22) parte dei mezzi di interfaccia (20) comprendono un magnete permanente conformato ad anello cilindrico cavo che si affaccia dalla superficie di mantello esterna della prima parte (21) conformata a perno o, rispettivamente, dalla superficie di mantello della seconda parte (22) conformata a tazza rivolta verso l'interno della sede di accoglimento (25).
7. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 5, in cui la prima (21) o la seconda (22) parte dei mezzi di interfaccia (20) sono realizzate in un materiale ferromagnetico soggetto a frizionamento a isteresi.
8. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima (21) e la seconda parte (22) dei mezzi di interfaccia (20) comprendono mezzi di allineamento reciproco (26,27).
9. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi di allineamento reciproco (26,27) comprendono una sporgenza di centraggio (26) che si estende assialmente dal centro di una superficie libera di testa (21a) della prima parte (21) conformata a perno e una rientranza di imbocco (27) realizzata in una parete di fondo (25a) della sede di accoglimento (25), la rientranza di imbocco (27) essendo conformata in maniera complementare alla sporgenza di centraggio (26) per l'accoglimento al suo interno di tale sporgenza (26).
10. Gruppo di misura di coppia di torsione e/o carico assiale (10) per teste di tappatura secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi di allineamento reciproco (26,27) comprendono una sporgenza di centraggio (26) che si estende assialmente dal centro di una parete di fondo (25a) della sede di accoglimento (25) e una rientranza di imbocco (27) realizzata in una superficie libera di testa (21a) della prima parte (21) conformata a perno, la rientranza di imbocco (27) essendo conformata in maniera complementare alla sporgenza di centraggio (26) per l'accoglimento al suo interno di tale sporgenza (26).