ITMI20121267A1 - Chiave dinamometrica digitale a stadio elettromeccanico - Google Patents

Description

CHIAVE DINAMOMETRICA DIGITALE A STADIO ELETTROMECCANICO

La presente invenzione à ̈ relativa ad una chiave dinamometrica digitale a stadio elettromeccanico.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una chiave dinamometrica provvista di un meccanismo di sgancio meccanico a scatto pilotato da un elettromagnete, ed atta ad essere vantaggiosamente impiegata per il serraggio controllato di organi di bloccaggio quali viti, dadi, bulloni e simili con una prefissata coppia di serraggio, impostata e controllata digitalmente.

Al fine di garantire una corretta e precisa omogeneità del carico di serraggio in organi di bloccaggio di apparati meccanici sono note chiavi dinamometriche del tipo noto comprendente un corpo sostanzialmente tubolare, dotato di impugnatura, al quale à ̈ applicato, in corrispondenza di una estremità del corpo stesso, un meccanismo ad innesto la cui cavità à ̈ atta ad essere accoppiata con l’organo di bloccaggio che deve essere serrato.

All’interno del corpo tubolare si trova alloggiato, connesso a mezzi meccanici a leve, un gruppo attuatore attivabile al raggiungimento della coppia di serraggio prefissata.

Attualmente, fra le numerose tipologie di chiavi dinamometriche conosciute alcune fra le maggiormente utilizzate sono quelle provviste di gruppo attuatore definito da un meccanismo a scatto, e quelle in cui à ̈ presente un sistema digitale di trasformazione della coppia esercitata in segnale elettrico da visualizzare su un apposito display di comando.

Nelle chiavi dinamometriche a scatto note, il citato meccanismo, al raggiungimento del valore di coppia preimpostata o target, à ̈ atto permettere un’ulteriore limitata azione di rotazione del corpo tubolare nella direzione di serraggio senza che tale azione supplementare abbia alcun effetto sull’organo di bloccaggio, in tal modo emettendo un chiaro segnale acustico e sensibile - scatto meccanico dovuto al cambio di stato dei leverismi interni facilitato da mezzi a molla - facilmente udibile e recepibile dall’utilizzatore.

Le chiavi con meccanismo a scatto sono pertanto di uso molto semplice e quindi ad alta produttività, sono molto robuste e sicure, ma risultano poco precise, in particolare a causa della somma delle tolleranze intrinseche dei leverismi e dei mezzi a molla.

Inoltre, con le chiavi a scatto non à ̈ possibile ampliarne le funzionalità.

Nelle chiavi dinamometriche a sistema digitale, il raggiungimento del valore di coppia preimpostata o target viene con elevata precisione ottimamente visualizzato sul display di comando con anche dei segnali acustici (buzzer) e/o delle vibrazioni e/o dei led luminosi percepibili dall’utilizzatore.

Le chiavi digitali sono pertanto molto precise, in esse esiste la possibilità di programmare e memorizzare vari dati relativi al serraggio, e risulta alta la possibilità di ampliamento delle funzionalità.

Però, con tali chiavi digitali il serraggio à ̈ vincolato alla sensibilità dell’utilizzatore, nel senso che lo stesso deve necessariamente sempre prestare attenzione alle segnalazioni sul display per non oltrepassare i valori preimpostati, quindi generando bassa produttività.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di risolvere i problemi della tecnica nota sopra esposti. In particolare, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una chiave dinamometrica in grado di risultare altamente precisa ed efficace, di facile e rapido utilizzo, e di grande praticità.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una chiave dinamometrica dotata di elevato grado di ampliamento delle funzionalità, e con possibilità di memorizzazione e trasferimento dei valori di serraggio effettuati.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti dalle rivendicazioni sottostanti, ed in particolare da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano le schematizzazioni di una preferita ma non limitativa forma di realizzazione, e di una variante, della chiave dinamometrica in oggetto, in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista di una prima forma di realizzazione della chiave dinamometrica in oggetto, parzialmente in sezione e con parti asportate per maggior chiarezza;

- la figura 2 Ã ̈ una vista frontale ed in scala ingrandita di un particolare della chiave della figura 1;

- la figura 3 Ã ̈ una vista frontale parzialmente in sezione ed in scala ingrandita del particolare della chiave della figura 2;

- le figure 4A e 4B sono rispettive viste frontali del particolare della figura 2 in due differenti posizioni operative;

- la figura 5 rappresenta una vista frontale anteriore, parzialmente in sezione e con parti asportate per maggior chiarezza, di un particolare di una variante alla chiave dinamometrica in oggetto;

- la figura 6 Ã ̈ una vista in scala ingrandita del particolare della chiave della figura 5.

Con riferimento alle figure allegate da 1 a 6, con C viene globalmente indicata una chiave dinamometrica atta ad essere impiegata per effettuare il serraggio controllato di organi di bloccaggio (noti e non illustrati) con una prefissata coppia di serraggio.

La chiave C à ̈ del tipo comprendente un corpo tubolare T, il quale à ̈ provvisto di una impugnatura (nota e non illustrata) e, in corrispondenza di una estremità del corpo T stesso, porta un meccanismo ad innesto (anch’esso noto e non illustrato) una cui cavità à ̈ atta ad essere accoppiata con l’organo di bloccaggio che deve essere serrato.

All’interno del corpo T tubolare si trova alloggiato, connesso a mezzi L meccanici a leve atti ad esercitare la coppia di serraggio, un gruppo G attuatore attivabile al rilevamento del raggiungimento della coppia di serraggio prefissata e preimpostata.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, il gruppo G comprende un carrello 3 definito da un elemento sostanzialmente a forma in sezione piana trapezoidale a spigoli arrotondati, le cui due estremità laterali opposte K’ e K†(con K’ collegata ai mezzi L a leve) supportano rispettivi rullini 2’ e 2†girevoli in modo folle attorno a rispettivi fulcri f’ e f†.

Il carrello 3 à ̈ atto a cooperare con un blocchetto B fisso sostanzialmente parallelepipedo, il quale à ̈ provvisto di un bordo piano 1 inclinato rispetto alla verticale di un angolo α determinato sul quale à ̈ atto a rotolare a contatto il rullino 2†del carrello 3 stesso.

Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, il blocchetto B porta inoltre montato un elemento 4 a pendolo, il quale à ̈ fulcrato sul blocchetto B stesso attorno ad un perno PB posto in corrispondenza di un angolo del blocchetto B stesso opposto al bordo 1, ed à ̈ collegato ad un perno o stelo 6 mobile di un elettromagnete 5, anch’esso facente parte del gruppo G disposto all’interno del corpo C.

Sono inoltre presenti mezzi 7 a molla di richiamo elastico.

Secondo quanto illustrato nella figura 4A, normalmente il gruppo G si trova in una condizione di equilibrio, stabile anche sotto carico, definita dal carrello 3 appoggiato tramite il rullino 2†al bordo 1 piano inclinato del blocchetto B, e dall’elemento 4 a pendolo una cui estremità o dente 4a blocca l’estremità K†del carrello 3, mantenendo il carrello 3 stesso in una posizione fissa sostanzialmente orizzontale e con entrambi i rullini 2’ e 2†a contatto del bordo interno del corpo T tubolare.

In altre parole, il bordo 1 inclinato del blocchetto B à ̈ atto a scomporre la forza di spinta del rullino 2†contro il blocchetto B in due componenti, una diretta orizzontalmente e parallelamente all’asse longitudinale del corpo T della chiave C, mentre l’altra, di valore minimo, à ̈ diretta verticalmente e trasversalmente all’asse della chiave C ed à ̈ contrapposta all’elemento 4 a pendolo che trattiene il carrello 3.

In uso, una volta raggiunta la coppia di serraggio prescelta, ad esempio preferibilmente precedentemente impostata su di un display digitale di misura e comando previsto sulla chiave C stessa in modo noto e qui non illustrato, l’elettromagnete 5 viene attivato per attrarre l’elemento 4 a pendolo e muovere in rotazione l’elemento 4 stesso attorno al perno PB in modo tale da sbloccare il dente 4a dal contatto con la citata estremità K†del carrello 3, il cui rullino 2†può quindi velocemente scorrere lungo il bordo 1 inclinato, portando pertanto il carrello 3 stesso a scattare muovendosi verso l’alto (posizione operativa di cambio stato della figura 4B), così da determinare il movimento delle leve L che blocca definitivamente l’azione di serraggio degli organi di bloccaggio.

Secondo la variante prevista ed illustrata nelle figure 5 e 6, il carrello 3 à ̈ atto a cooperare con un blocchetto Ba fisso sostanzialmente parallelepipedo provvisto di un bordo piano 1a verticale sul quale à ̈ atto a rotolare a contatto il rullino 2†del carrello 3 stesso.

Il blocchetto Ba porta inoltre montato un elemento 8 a pendolo, il quale à ̈ fulcrato sul blocchetto Ba attorno ad un perno PBa posto in corrispondenza di un angolo del blocchetto Ba stesso opposto al bordo 1a, ed à ̈ collegato, analogamente alla prima forma di attuazione sopradescritta, ad un perno o stelo 6 mobile di un elettromagnete 5, anch’esso facente parte del citato gruppo G disposto all’interno del corpo C.

Sono inoltre presenti mezzi a molla di richiamo elastico (qui non illustrati).

L’elemento 8 a pendolo comprende un’estremità 9 inferiore conformata a dente o gradino 10 atta a cooperare con un angolo K†’ inferiore del carrello 3. In tal modo, in uso, una volta raggiunta la coppia di serraggio prescelta, ad esempio preferibilmente precedentemente impostata su di un display digitale previsto sulla chiave C stessa in modo noto e non illustrato, l’elettromagnete 5 viene attivato per spingere l’elemento 8 a pendolo e muovere in rotazione l’elemento 8 stesso attorno al perno PBa in modo tale da portare il gradino 10 a spingere verso l’alto il carrello 3, il cui rullino 2†può quindi scorrere lungo il bordo 1a verticale, portando pertanto il carrello 3 stesso a scattare muovendosi verso l’alto, così da determinare il movimento delle leve L che blocca definitivamente l’azione di serraggio degli organi di bloccaggio.

Con l’invenzione sopradescritta, si ottiene, pertanto, una chiave dinamometrica a scatto, pilotata elettromeccanicamente, estremamente precisa, sicura ed efficace, e le cui funzionalità sono programmabili digitalmente.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Chiave (C) dinamometrica del tipo comprendente un corpo (T) sostanzialmente tubolare una cui estremità à ̈ provvista di mezzi ad innesto per l’accoppiamento con organi di bloccaggio da serrare ed al cui interno sono previsti mezzi (L) meccanici a leve atti ad esercitare sui detti organi una coppia di serraggio prefissata, ed un gruppo (G) attuatore attivabile al raggiungimento della detta coppia di serraggio prefissata; caratterizzata dal fatto che il detto gruppo (G) attuatore comprende mezzi (3) a carrello connessi ai detti mezzi (L) meccanici a leve ed un elemento (4;8) a pendolo atto a cooperare con i detti mezzi (3) a carrello fra una prima posizione in cui i detti mezzi (3) a carrello sono bloccati, ed una seconda posizione operativa in cui i mezzi (3) a carrello stessi vengono sbloccati per muoversi a scatto; e mezzi (5) ad elettromagnete collegati al detto elemento (4,8) a pendolo, i detti mezzi (5) ad elettromagnete essendo atti ad essere attivati al raggiungimento della detta coppia prefissata per comandare la movimentazione del detto elemento (4;8) a pendolo in modo da provocare il detto sbloccaggio a scatto.
2. 2. Chiave dinamometrica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto elemento (4,8) a pendolo à ̈ supportato fulcrato da mezzi (B;Ba) a blocchetto fissi, i detti mezzi (B;Ba) a blocchetto presentando un proprio bordo piano (1;1a) su cui à ̈ posto a contatto un rullino (2†) di una coppia di rullini (2’,2†) montata su detti mezzi (B;Ba) a blocchetto.
3. 3. Chiave dinamometrica secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto bordo piano (1) dei detti mezzi (B) a blocchetto à ̈ orientato inclinato di un angolo (α) determinato rispetto ad un piano verticale; il detto elemento (4) a pendolo essendo provvisto di un’estremità o dente (4a) disposto a contatto di un’estremità determinata (K†) dei detti mezzi (3) a carrello per trattenere i mezzi (3) a carrello stessi nella detta prima posizione bloccata.
4. 4. Chiave dinamometrica secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto bordo piano (1a) dei detti mezzi (Ba) a blocchetto à ̈ verticale; il detto elemento (8) a pendolo essendo provvisto di un’estremità (9) inferiore a gradino (10) disposta a contatto di un angolo (K†’) di estremità determinato dei detti mezzi (3) a carrello ed atti a provocare il detto sbloccaggio mediante un sollevamento a scatto dei mezzi (3) a carrello stessi all’attivazione dei detti mezzi (5) a elettromagnete.
5. 5. Chiave dinamometrica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti da 1 a 4, caratterizzata di comprendere inoltre mezzi digitali di misura, visualizzazione e comando disposti sul detto corpo tubolare (T).