ITTO20101037A1 - Sistema di lubrificazione di una unita' di guida a movimentazione lineare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"SISTEMA DI LUBRIFICAZIONE DI UNA UNITA' DI GUIDA A MOVI-MENTAZIONE LINEARE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un sistema di lubrificazione di una unità di guida a movimentazione lineare.

Dal documento EP0340751 B1 è nota una unità di guida a movimentazione lineare. Essa comprende un elemento strutturale cavo esteso secondo un asse longitudinale, nel seguito detto trave di guida, presentante una parete di fondo e due pareti laterali, che delimitano una cavità di guida. Detta trave di guida comprende una guida rettilinea a monorotaia, parallela a detto asse e fissata sulla parete di fondo all'interno della cavità di guida. Un gruppo a slitta è montato scorrevole lungo detta guida a monorotaia. Detto gruppo a slitta include una parte superiore a carro ed almeno un carrello inferiore, solidale a detto carro ed impegnato per scorrimento rispetto alla guida a monorotaia.

In detta unità di guida lineare sono inoltre provvisti dei mezzi di trasmissione meccanica del moto lineare per lo spostamento del gruppo a slitta nella direzione dell'esse longitudinale lungo la guida a monorotaia.

Secondo una forma di realizzazione, detti mezzi di trasmissione comprendono un organo di trazione flessibile, ad esempio a cinghia dentata, che svolgendosi da un’estremità longitudinale del carro, cui è fissato, avvolge parzialmente due pulegge di rinvio provviste ciascuna in prossimità di una rispettiva estremità longitudinale della trave di guida, con asse essenzialmente trasversale; detto organo flessibile è fissato con l’altra sua estremità all’altra estremità longitudinale di detto carro. Dei mezzi di comando in rotazione, ad esempio a motoriduttore elettrico, sono cinematicamente collegati ad una di dette pulegge, mentre l’altra puleggia è montata folle. Secondo un’altra forma di realizzazione, detti mezzi di trasmissione comprendono un meccanismo a vite / madrevite, in cui la vite si estende nella direzione longitudinale della trave di guida, è montata girevole rispetto a detta trave ed è cinematicamente collegata rispetto a mezzi di trascinamento in rotazione, ad esempio dei mezzi a motoriduttore elettrico. Detta vite è impegnata per accoppiamento elicoidale rispetto ad una madrevite, ad esempio del tipo a dado internamente filettato, fissata rispetto al gruppo a slitta.

Nelle note unità di guida a movimentazione lineare del tipo specificato, l’introduzione del lubrificante per la lubrificazione delle parti mobili avviene attraverso almeno una apertura per un ugello di un dispositivo lubrificatore situata nella trave di guida.

Tuttavia, questa disposizione presenta i seguenti inconvenienti.

Quando l’unità di guida è montata in opera, non sempre la detta apertura è accessibile mediante un dispositivo lubrificatore.

D’altra parte, è possibile che, per esigenze di ciclo produttivo, l'ubicazione della detta apertura non corrisponda sempre al percorso del gruppo a slitta e che quindi il lubrificante alimentato attraverso l’apertura medesima 5 non venga intercettato dal detto gruppo a slitta e distribuito dallo stesso lungo i mezzi di guida a monorotaia.

Inoltre, nella versione della unità di guida con mezzi di trasmissione a vite / madrevite, il lubrificante viene talvolta applicato direttamente sulla vite, che è priva di ripari circostanti e, quindi, il lubrificante stesso viene disperici so in parte sostanziale per azione di forza centrifuga durante la rotazione della vista stessa.

La presente invenzione, partendo dalla nozione dei suddetti inconvenienti, intende porvi rimedio.

Uno scopo della presente invenzione è di provvedere un sistema di lubrifi-15 cazione di una unità di guida a movimentazione lineare, che permetta di evitare in modo semplice ed efficace gli inconvenienti suddetti.

Un altro scopo dell’invenzione è di provvedere un sistema di lubrificazione come specificato, che sia di facile realizzazione, di semplice impiego e manutenzione e di sicuro funzionamento.

20 In vista di tali scopi, la presente invenzione provvede un sistema di lubrificazione per unità di guida a movimentazione lineare, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Le rivendicazioni suddette si intendono qui integralmente riportate.

Il sistema di lubrificazione di una unità di guida a movimentazione lineare, come caratterizzato nelle rivendicazioni che seguono, permette di conseguire gli scopi suddetti in modo semplice ed efficace.

La presente invenzione risulterà maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento al disegno allegato, fornito a solo titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista in sezione longitudinale di una unità di guida a movimentazione lineare, che incorpora il sistema di lubrificazione secondo un esempio di realizzazione della presente invenzione,

- la figura 2 è una vista di dettaglio a scala maggiore del particolare II di fig. 1 ;

- la figura 3 è una vista in sezione trasversale secondo la linea lll-lll di figura 2;

- la figura 4 è una vista in sezione trasversale secondo la linea IV-IV di fig.

2;

- la figura 5 è una vista parziale e in sezione longitudinale secondo la linea V-V di fig. 3,

- la figura 6 è una vista in sezione longitudinale di una unità di guida a movimentazione lineare, che incorpora il sistema di lubrificazione secondo un secondo esempio di realizzazione della presente invenzione,

- la figura 7 è una vista di dettaglio a scala maggiore del particolare VII di fig. 6;

- le figure 8, 9 e 10 sono delle viste in sezione trasversale e a scala maggiore, rispettivamente secondo le linee VIII-VIII, IX-IX e X-X della figure 6 e 7.

Nel seguito sono descritte, a titolo di esempio e con riferimento al disegno, una prima (figg. 1 a 5) ed una seconda (figg. 6 a 10) forme di realizzazione del sistema di lubrificazione secondo l'invenzione. Dette due forme di realizzazione differiscono tra loro sostanzialmente in relazione ai rispettivi mezzi di trasmissione del moto per lo spostamento lineare di un gruppo a slitta rispetto a corrispondenti mezzi a guida rettilinea a monorotaia.

Prima forma di realizzazione: figure da 1 a 5

Con riferimento alle suddette figure del disegno, con 10 è indicata nel suo insieme una unità di guida a movimentazione lineare, la quale comprende una trave cava di guida lineare 11, estesa secondo un asse longitudinale e presentante una parete di fondo 11.1 e due pareti laterali 11.2.

La trave di guida lineare 11 è costituita da un corpo monoblocco ad U equilatera, in sezione trasversale, ottenuto per estrusione. Detto corpo monoblocco 11 è chiuso alle sue estremità longitudinali mediante rispettive testate 11.3.

Detta unità di guida a movimentazione lineare 10 comprende inoltre una guida rettilinea a monorotaia 12, fissata in modo scomponibile rispetto alla parete di fondo 11.1 , in corrispondenza del piano mediano verticale longitudinale deN’unità medesima.

Un gruppo a slitta 13 è montato scorrevole lungo detta guida a monorotaia 12. Detto gruppo a slitta 13 include una parte superiore a carro 13.1 e due carrelli inferiori 13.2, solidali a detto carro 13.1 ed impegnati per scorrimento rispetto alla detta guida rettilinea a monorotaia 12. Delle piste a sfere (non visibili nelle dette figure) sono provviste in ciascuno di detti carrelli 13.2 in disposizione avvolgente in modo parziale la detta guida rettilinea 12.

Detta unità lineare 10 comprende, inoltre, dei mezzi di comando e trasmissione per lo spostamento lineare detto gruppo a slitta 13 rispetto a corrispondenti mezzi a guida rettilinea a monorotaia 12, i quali includono un meccanismo a vite / madrevite, in cui la vite 14 si estende nella direzione longitudinale della trave di guida, è sopportata in corrispondenza di ogni testata 11 .3 girevole mediante rispettivi cuscinetti a sfere 11 .31 ed è cinematicamente collegata rispetto a mezzi di trascinamento in rotazione, ad esempio dei mezzi a motoriduttore elettrico, di per sé noti e non illustrati. Detta vite 14 è impegnata per accoppiamento elicoidale rispetto ad una madrevite 15 (fig. 1), ad esempio del tipo a dado internamente filettato, fissata rispetto al gruppo a slitta 13.

Secondo l'invenzione, il carro 13.1 del gruppo a slitta 13 comprende, nella parte più esterna e a ciascuna delle sue estremità longitudinali, un rispettivo corpo riportato o deflettore di estremità 16, ad esempio in materia plastica.

In ciascuno dei fianchi opposti di almeno un deflettore 16 è provvisto un rispettivo foro trasversale cieco 17, 18 (fig. 3), aperto e comunicante verso l’esterno. Ciascuno di detti fori trasversali 17, 18 forma una rispettiva apertura di entrata di un corrispondente circuito di distribuzione di lubrificante, apertura provvista per il collegamento di un ugello di un dispositivo lubrificatore (di per sé noto e non illustrato).

Dal detto foro trasversale 17 è diramato attraverso il deflettore 16 e verso l'interno del carro 13.1 un foro ad asse ortogonale 17.1 (figg. 2, 3) che, a sua volta, comunica con un corrispondente foro cieco allineato coassialmente 17.2, provvisto nel carro 13.1 e dal quale è diramato un foro ad asse ortogonale e longitudinale 17.3, che sbocca con una sua estremità libera su una faccia traversale del detto carro 13.1. Un anello di tenuta 17.4 è interposto tra i detti fori coassiali 17.1 , 17.2. Alla detta estremità libera del foro 17.3 è connesso un raccordo per tubi 17.5, mentre un raccordo per tubi simile 17.6 è connesso all’estremità libera di un altro foro longitudinale cieco 17.7 formato nel sottostante carrello inferiore 13.2. Detto foro longitudinale cieco 17.7 è prolungato nel detto carrello 13.2 mediante un foro 17.8 corrispondente al punto di immissione di lubrificante nella relativa pista a sfere. I detti raccordi 17.5 e 17.6 collegano a tenuta un tratto di tubo flessibile 17.10, che mediante una ansa a C (fig. 4) avvolge senza contatto una corrispondente parte della detta vite 14.

I detti fori 17, 17.1, 17.2, 17.3, il tubo 18 con rispettivi raccordi 17.5, 17.6 ed i fori 17.7, 17.8, formano un circuito di distribuzione di lubrificante, a partire dall’apertura di entrata del detto foro 17 sino all’estremità libera del foro 17.8, che forma l'uscita di lubrificante.

Sebbene non illustrato, un circuito di distribuzione di lubrificante del tutto analogo a quello sopra descritto può essere realizzato anche all’altra estremità del gruppo a slitta 13, a partire dal corrispondente corpo riportato o deflettore 16.

D’altra parte, dal detto foro trasversale 18 nel corpo riportato o deflettore 16 (figg. 3, 5) è diramato attraverso il deflettore stesso e verso il carro 13.1 un foro ad asse ortogonale 18.1 che, a sua volta, comunica con un corrispondente foro cieco allineato coassialmente 18.2 ed esteso nel carro 13.1. Da detto foro 18.2 è diramato un foro ad asse trasversale 18.3, che comunica con un foro 18.4 ad asse parallelo a quello del foro 18.2 e che attraversa la parte superiore di detto carro 13.1 e sbocca con una sua estremità libera in prossimità della detta vite 14 (fig. 3). Un anello di tenuta 18.5 è interposto tra i detti fori coassiali 18.1 , 18.2.

I detti fori 18, 18.1, 18.2, 18.3, 18.4 formano un circuito di distribuzione di lubrificante, a partire dall’apertura di entrata del foro 18 sino all’estremità libera del foro 18.4 che forma l’uscita del lubrificante, in prossimità della vite 14.

Anche in questo caso e sebbene non sia illustrato, un circuito di distribuzione di lubrificante del tutto analogo a quello sopra descritto può essere realizzato anche all’altra estremità del gruppo a slitta 13, a partire dal corrispondente corpo o deflettore 16.

Il funzionamento è di immediata comprensione: collegando un lubrificatore all’entrata 17, il lubrificante erogato dal lubrificatore stesso fluisce lungo il corrispondente circuito e perviene alla uscita formata dall’estremità libera del foro 17.8 e da questa, attraverso la corrispondente pista a sfere, si depone sulla guida rettilinea a monorotaia 12.

D’altra parte, collegando un lubrificatore all’entrata 18, il lubrificante erogato dal lubrificatore stesso fluisce lungo il corrispondente circuito e perviene alla uscita formata dall’estremità libera del foro 18.4 nel carrello 13.2 e viene deposto sulla detta vite 14. Il lubrificante deposto in tal modo viene quindi uniformemente distribuito lungo la detta guida 12 e la detta vite 14 mediante il movimento del gruppo a slitta 13 rispetto alla detta guida 12. Si noterà in particolare che il carrello 13.2, durante la distribuzione del lubrificante, funziona anche da riparo della vite 14, evitando la dispersione del lubrificante per azione della forza centrifuga.

Seconda forma di realizzazione: figure da 6 a 10

Nelle suddette figure, con 10.1 è indicata nel suo insieme una unità di guida a movimentazione lineare in parte simile all’unità di guida 10 illustrata nelle figure da 1 a 5. In particolare, i seguenti componenti dell’unità di guida 10.1 sono sostanzialmente simili sia per struttura che per funzione a quelli della detta unità di guida 10 e sono indicati con gli stessi riferimenti: - una trave cava di guida lineare 11 con pareti di fondo 11.1 , pareti laterali 11.2 e testate 11.3;

- una guida rettilinea a monorotaia 12, fissata in modo scomponibile rispetto alla parete di fondo 11.1 della trave di guida 11 ;

- un gruppo a slitta 13 scorrevole lungo detta guida a monorotaia 12 ed il quale include una parte superiore a carro 13.1 e due carrelli inferiori 13.2, solidali a detto carro 13.1 ed impegnati per scorrimento rispetto alla detta guida rettilinea a monorotaia 12. Dei circuiti o piste a sfere 13.3 (fig. 7) sono provvisti in ciascuno di detti carrelli 13.2 in disposizione avvolgente in modo parziale la detta guida rettilinea 12.

Diversamente dall’unità di guida 10 illustrata nelle figure da 1 a 5, l’unità di guida 10.1 illustrata nelle figure da 6 a 10 comprende dei mezzi di comando e trasmissione per lo spostamento lineare detto gruppo a slitta 13 rispetto ai corrispondenti mezzi a guida rettilinea a monorotaia 12, i quali includono un organo di trazione flessibile 19, ad esempio a cinghia dentata, che partendo da un’estremità longitudinale del carro 13.1, cui è fissato, avvolge parzialmente due pulegge di rinvio 19.1 , 19.2, provviste rispettivamente in prossimità di ciascuna delle due testate 11.3 della corrispondente trave di guida 11 , con asse essenzialmente trasversale. Detto organo flessibile 19 è ulteriormente fissato a detto carro 13.1 con la sua altra estremità, formando con il carro medesimo un anello chiuso. In particolare, il fissaggio dell’organo flessibile 19 al detto carro 13.1 è realizzato, ad ogni estremità 19.3 dell’organo stesso, mediante un rispettivo tassello 19.4 fissato con viti al detto carro 13.1 al modo di una ganascia che serra contro il carro medesimo la detta estremità 19.3 dell’organo flessibile 19. Dei mezzi di comando in rotazione (non illustrati), ad esempio a motoriduttore elettrico, sono cinematicamente collegati ad una di dette pulegge, mentre l’altra puleggia è montata folle.

Il carro 13.1 del gruppo a slitta 13 comprende, nella parte più esterna e a ciascuna delle sue estremità longitudinali, un rispettivo corpo riportato o deflettore di estremità 16.1, ad esempio in materia plastica.

In ciascun deflettore 16.1 è provvisto un foro trasversale cieco 20, aperto e comunicante ad un estremo verso l’esterno (un tappo amovibile protegge l’apertura). Detto foro trasversale 20 provvede una apertura di entrata di un corrispondente circuito di distribuzione di lubrificante, apertura che è provvista per il collegamento di un ugello di un dispositivo lubrificatore (di per sé noto e non illustrato). Nel seguito viene descritto uno solo dei detti due circuiti (ciascuno diramato a partire da un rispettivo deflettore 16.1), essendo inteso che i circuiti stessi sono del tutto simili.

Dal detto foro trasversale 20 è diramato attraverso il deflettore 16.1 e verso l’interno del carro 13.1 un foro ad asse ortogonale 20.1 (fig. 8) che, a sua volta, comunica con un corrispondente foro passante allineato coassialmente 20.2, provvisto nel carro 13.1 e dal quale è diramato un foro cieco ad asse longitudinale 20.3, che è prolungato in detto carro 13.1 sino oltre la corrispondente estremità 19.3 dell’organo flessibile 19 che è fissata rispetto al carro 13.1 medesimo mediante il rispettivo tassello 19.4. In prossimità del fondo cieco di detto foro longitudinale 20.3 (fig. 7) è diramato un foro di collegamento ad asse ortogonale 20.4 esteso sino in prossimità del detto tassello 19.4, nel quale è provvisto un corrispondente foro 20.5 coassiale e comunicante con detto foro 20.4. Un anello elastico 20.6 assicura la tenuta tra i detti fori allineati 20.4, 20.5. Dal detto foro 20.5 è a sua volta diramato, nel detto tassello 19.4, un foro cieco ad asse longitudinale 20.7 esteso parallelamente e sostanzialmente per la stessa lunghezza del suddetto foro longitudinale 20.3 e che sbocca con una sua estremità al di sotto della detta estremità 19.3 dell’organo flessibile 19, in prossimità della guida rettilinea a monorotaia 12. Un tappo chiude a tenuta la detta estremità del foro 20.7.

D’altra parte, in prossimità della detta estremità del foro 20.7 è provvisto un foro passante ad asse ortogonale 20.8, in cui un tubo a gomito 20.9 è raccordato ad una sua estremità (con anello elastico di tenuta interposto) al detto foro 20.7, mentre l’altra estremità di detto tubo 20.9 è collegata a tenuta, mediante un raccordo 21 , con un foro 22 provvisto in un carrello 13.2 solidale al carro 13.1 . Detto foro 22 sbocca nella pista a sfere 13.3 di detto carrello 13.2, pista che avvolge in modo parziale la detta guida rettilinea 12.

I detti fori 20, 20.1 , 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.7, 20.8 insieme al tubo a gomito 20.9 con raccordo 21 e corrispondente foro 22 formano un circuito di distribuzione di lubrificante, a partire dall’apertura di entrata 20 sino all’uscita di detto foro 22, disposta in corrispondenza della detta pista a sfere 13.3.

II funzionamento è di immediata comprensione: collegando un dispositivo lubrificatore all’entrata 20 del suddetto circuito, il lubrificante erogato dallo stesso perviene alla uscita del foro 22 e viene introdotto nella pista a sfere 13.3 e quindi uniformemente distribuito lungo detta pista e la corrispondente guida 12, durante il movimento del gruppo a slitta 13 lungo la guida 12 medesima.

Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio, senza per questo uscire dallo ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa industriale.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di lubrificazione di una unità di guida a movimentazione lineare (10, 10.1), la quale comprende: - un gruppo a slitta (13) includente un carro (13.1, 19.4) ed almeno un carrello (13.2, 13.3) solidale a detto carro e mobile rispetto a mezzi a guida rettilinea (12) fissi in un a trave di guida lineare cava (11), - un meccanismo di trasmissione del moto (14, 15; 19, 19.1 , 19.2, 19.3, 19.4) per lo spostamento di detto gruppo a slitta (13) rispetto a detti mezzi a guida rettilinea (12) e - almeno un circuito di distribuzione di lubrificante, diramato da almeno una apertura di entrata provvista per il collegamento di un ugello di un dispositivo lubrificatore, caratterizzato dal fatto che detta apertura di entrata (17, 18, 20) è provvista in un corpo riportato (16, 16.1) su detto gruppo a slitta (13) e detto almeno un circuito di distribuzione di lubrificante (17, 17.1, 17.2, 17.3, 18, 17.5, 17.6 17.7, 17.8;18, 18.1 , 18.2, 18.3, 18.4; 20, 20.1 , 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.7, 20.9 ,21, 22) è diramato, a partire da detta entrata (17; 18; 20), almeno in parte attraverso detto gruppo a slitta (13), in modo che il lubrificante erogato da detto dispositivo lubrificatore, quando il suo ugello è collegato a detta almeno una entrata (17; 18; 20), viene distribuito, durante il movimento di detto gruppo a slitta (13), uniformemente lungo detti mezzi a guida rettilinea (12) e/o detto almeno un carrello (13.2, 13.3) e/o lungo detto meccanismo di trasmissione del moto (14, 15).
2. 2. Sistema di lubrificazione secondo la rivendicazione 1 , in cui detto meccanismo di trasmissione del moto comprende dei mezzi di trazione flessibili (19) parzialmente avvolti su pulegge (19.1 , 19.2) o simili, caratterizzato dal fatto che detto almeno un circuito di distribuzione di lubrificante (20, 20.1 , 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.7, 20.8, 20.9, 21 , 22) termina con almeno una apertura (22) di uscita di lubrificante disposta in una parte di detto almeno un carrello (13.2, 13.3), in modo che il lubrificante erogato da detto dispositivo lubrificatore, quando il suo ugello è collegato a detta almeno una entrata (20), viene distribuito sostanzialmente senza dispersione lungo detti mezzi a guida rettilinea (12) e/o detto almeno un carrello (13.2, 13.3) durante il movimento di detto gruppo a slitta (13).
3. 3. Sistema di lubrificazione secondo la rivendicazione 1 , in cui detto meccanismo di trasmissione del moto include dei mezzi a madrevite (15) solidali rispetto a detto gruppo a slitta (13) e dei mezzi a vite senza fine (14) girevole rispetto a detta trave di guida cava (11) e impegnata per accoppiamento elicoidale rispetto a detti mezzi a madrevite (15), caratterizzato dal fatto che detto almeno un circuito di distribuzione di lubrificante (17, 17.1 , 17.2, 17.3, 18,17.7, 17.8) termina con almeno una apertura (17.8) di uscita di lubrificante disposta in una parte di detto almeno un carrello (13.2), in modo che il lubrificante erogato da detto dispositivo lubrificatore, quando il suo ugello è collegato a detta almeno una entrata (17), viene distribuito sostanzialmente senza dispersione lungo detti mezzi a guida rettilinea (12) e/o detto almeno un carrello (13.2) durante il movimento di detto gruppo a slitta (13).
4. 4. Sistema di lubrificazione secondo la rivendicazione 1 e/o 3, in cui detto meccanismo di trasmissione del moto include dei mezzi a madrevite (15) solidali rispetto a detto gruppo a slitta (13) e dei mezzi a vite senza fine (14) girevole rispetto a detta trave di guida cava (11) e impegnata per accoppiamento elicoidale rispetto a detti mezzi a madrevite (15), caratterizzato dal fatto che detto almeno un circuito di distribuzione di lubrificante (18, 18.1 , 18.2, 18.3, 18.4) termina con almeno una apertura di uscita di lubrificante (18.4) disposta in una parte di detto carro (13.1) e/o di detto carrello (13.2) e/o in prossimità di detti mezzi a vite (14), in modo che il lubrificante, erogato da detto dispositivo lubrificatore quando il suo ugello è collegato a detta almeno una entrata (18), viene distribuito sostanzialmente senza dispersione lungo detti mezzi a vite (14) e detti mezzi a madrevite (15) durante il movimento di detto gruppo a slitta (13).