Aiuto per scatola ingranaggi trapano a discesa automatica

[locurtola]

Ciao a tutti,

sto ripristinando un vecchio trapano Excelsior Ducos 545 a discesa automatica, acquistato lo scorso anno. Per intenderci, ne potete vedere un esemplare in questa foto:



Sto provvedendo a pulizia e verniciatura. Il trapano era usato da un anziano signore che l'ha avuto per qualche decennio. Credo l'abbia tenuto generalmente bene, ma in qualche punto potrebbe aver fatto una manutenzione un po' spartana.

Ho aperto la scatola del cambio e l'ho trovata asciutta. C'è grasso sugli ingranaggi, ma considerando che c'è un oblò per il controllo dei liquidi mi sarei aspettato di trovare un po' di olio al suo interno.

Prima domanda: non ho indicazioni circa il tipo di olio da utilizzare. Avete qualche suggerimento? E in seconda battuta, quanto dovrei metterne? Non riesco a capire se c'è un qualche riferimento da seguire.

Seconda domanda: aprendo la scatola ingranaggi ho trovato una catenella attorno all'albero che fa scendere il canotto. Non ha una maglia da "trasmissione del moto", né c'è nei dintorni un qualche punto dove possa collegarsi. A che serve? Ipotizzo sia per movimentare l'olio, ma non sono del tutto sicuro. Questa è una foto dell'interno della scatola:

20250928_172324.jpg

Potete darmi gentilmente un aiuto? Grazie!

[CARLINO]

La posizione della spia dell'olio di solito indica anche il livello che si deve trovare a metà dell'oblò : sarebbe opportuno che mettessi anche la foto della chiusura per valutare la quantità ed il livello dell'olio.
La qualità dell'olio deve essere adatta a scatole di ingranaggi , considerando che l'olio non si scalderà molto potrebbe andar bene una viscosità intorno ai 60.
La catenella dovrebbe facilitare la movimentazione dell'olio, ma collocata così in basso smuoverebbe solo le morchie depositate sul fondo. E' importante che il coperchio sia a tenuta ( ha una guarnizione ?) ed abbia un paraolio in corrispondenza dell'albero scanalato che fuoriesce.
Mi auguro che il sistema abbia una frizione di slittamento da qualche parte (anche solo una cingia di gomma che abbia la possibiità di slittare ) perchè questi avanzamenti automatici verticali sono sempre forieri di brutte sorprese in caso di impuntamenti.

[locurtola]

Grazie Carlino.

Questa è una foto sempre presa dal web, l'oblò come puoi vedere è nella parte alta della scatola, sopra la manovella della regolazione fine della discesa:



La scatola in origine era stagna, ma non ho trovato alcuna guarnizione. Ne rifarò una in carta, o metterò della pasta rossa sul perimetro della scatola.
L'albero del mandrino e quindi il meccanismo di discesa sono azionati dal motore tramite cinghia. C'è una riduzione importante di mezzo, ma immagino possa comunque slittare la cinghia in caso di problemi. E forse ora mi spiego anche perché uno degli ingranaggi che porta il moto alla scatola è in nylon: probabilmente in caso di problemi estremi, si sacrifica lui...

[CARLINO]

L'ingranaggio in plastica fa da fusibile, concordo : per quanto riguarda il livello dell'olio dovrebbe quindi essere all'altezza dell'asse degli ingranaggi superiori, a questo punto mi sembra molto strano che tu non abbia trovato tracce di olio nel carter perchè doveva essercene un bel po'. Non è possibile interpellare l'anziano signore ?

[jdm]

Non credo che ci vada olio a livello della spia, ma la lubrificazione avvenga a gocciolamento dalla cannuccia in ottone che si vede in alto. Non so però come l'olio arrivi ad essa, cosa che dovrai verificare.

Tanto olio sarebbe davvero una quantità esagerata per l'applicazione in essere, e avrebbe causato grandi problemi di tenuta alla giunzione del coperchio, sul quale non ci è mai stata una guarnizione, lo si vede dalle superfici prive di residui. Inoltre, quando un coperchio simile deve invece fare tenuta, lo si fissa con un numero maggiore di viti, per distribuire meglio la pressione, come sui carter dei motori di motocicletta.

La quantità d'olio non dovrà superare il bordo orizzontale rialzato presente in basso nella fusione della scatola, che forma una vaschetta.

Tieni presente che per applicazioni a bassa velocità e potenza la lubrificazione della superficie degli ingranaggi è di secondaria importanza, una sottile velo di grasso è più che sufficiente, e solo che a condizione che non possa ricevere sporco dall'esterno. Inoltre gli ingranaggi in ghisa, spesso usati per questo tipo di applicazioni, sono autolubrificanti a causa della presenza di grafite.
Diverso è il caso invece per la vite senza fine, che ha un attrito a scorrimento notevole, da cui la necessità dell'olio. Avrai anche notato che un dente dell'ingranaggio a denti fronatali è rotto, ma auspicabilmente il sistema può comunque funzionare.

È davvero probabile che l'anziano signore sapesse bene quello faceva.

Anch'io sconsiglio l'uso della discesa automatica, tranne che per operazioni ripetitive (piccola produzione) su parti di cui si conosce bene il materiale, e a condizione di assicurare la corretta lubrificazione e il mantenimento del filo della stessa.

[jdm]

Aggiungo, la funzione della spioncino di fronte alla cannuccia è quella di verificare il gocciolamento, ovvero che l'impianto non sia intasato.

E che si tratti di un carter secco te lo conferma anche l'assenza di paraolio sull'albero di azionamento manuale.

[CARLINO]

Sì , così mi torna più logico il sistema solo che necessita di una pompa , anche piccola cche dovrebbe pescare l'olio da qualche parte e farlo gocciolare o colare se riesce a fare un piccolo getto. Rimane il mistero della catenella .

[jdm]

Non credo ci sia una pompa, piuttosto un nipple o coperchietto di lubrificazione in alto, potrebbe anche esserci con un feltro tampone che rallenta il gocciolamento al minimo necessario.
Ovvero, è buona pratica aggiungere poco olio per la cannuccia ogni volta che si usa la discesa meccanizzata.
E forse la catenella serve a spargere attorno detto poco olio, per evitare che trabocchi dal bordo in basso e potenzialmente trafili dal coperchio, facendo arrabbiare l'operatore.
Sembra bizzarro, ma se ci pensi è efficiente ed economico.

[jdm]

Pensando... se sull'albero di comando della discesa, in corrispondenza della catenella, ci fosse uno o più fori, questi potrebbero portare l'olio ai cuscinetti, o ai supporti dell'albero stesso.

[CARLINO]

Per appurare il funzionamento preciso del sistema serve o il manuale o la testimonianza di uno che ha usato a lungo il trapano.

[locurtola]

Ciao a tutti e grazie per le risposte.
Purtroppo, non ho il manuale ma solo il PDF di una brochure dell'epoca senza troppi dettagli. Ma lì si parla di scatola ingranaggi stagna. E il vecchio proprietario è mancato da tempo; ho comprato il trapano dal nipote facendo quello che reputo essere un buon affare: quello che ho risparmiato sul prezzo l'ho speso in fatica per portare via la macchina dallo scantinato inaccessibile in cui l'avevano posizionata...

Le vostre risposte mi hanno portato a riflettere ed a guardare meglio le foto.

La parte dove è collegata la cannuccia non è un rinforzo della scatola, ma un recesso della stessa: praticamente, nella parte alta della scatola c'è questa rientranza forellata che viene coperta da un coperchietto (non presente in foto). Mi chiedevo la necessità di questa cosa in una scatola a bagno d'olio, ma ora è abbastanza chiaro che dovrò lubrificare da lì di volta in volta.

Per quanto riguarda invece il livello dell'olio, credo abbia ragione jdm: non può essere tanto alto. Se notate, si intravede un bagliore di luce tra il bordo sinistro della scatola e la zona ingranaggi, all'altezza del dente rotto (me ne sono accorto facendo la foto, e manco gli altri stanno benissimo... ): lì la scatola è aperta perché ci entra quella specie di leveraggio che è lo sgancio della discesa automatica quando si raggiunge la quota desiderata. Quindi più di un paio di dita d'olio non ci stanno, altrimenti uscirebbe di lì.

[jdm]

Scatola stagna non vuole dire a bagno d'olio ma semplicemente ben chiusa per evitare ingresso di trucioli e sporco.
Sembra assurdo ma alcuni torni dell'epoca (ancora prodotti in Cina) avevano aperture per muovere le leve della scatola Norton, la brochure voleva rassicurare in questo senso.

Hai trovato fori in corrispondenza della catenella?

É una macchina semplice, restaurata e trattata bene ti servirà perfettamente. I punti deboli potrebbero essere le condizioni dei cuscinetti mandrino e e motore, e le parti elettriche.

[locurtola]

L'impianto elettrico è da rifare. Usa un motore a doppio avvolgimento trifase a 230V; conto di metterlo sotto inverter per poterlo pilotare in monofase (ho la trifase, ma 380V) e devo pensare a qualcosa che spenga temporaneamente l'inverter quando passo da un avvolgimento all'altro. Pensavo ad un arduino + contattore.

Per i cuscinetti, me la faccio un po' sotto a tirare giù quelli del mandrino. Penso che lo proverò, ed eventualmente andrò di sostituzione.
Il motore alla rotazione è fluido ma un po' rumoroso: anche lui sarà provato, ed interverrò all'occorrenza...

Se riesco stasera vado in magazzino e cerco di portare un po' avanti i lavori. Intanto guardo se ha fori sull'albero.

[CARLINO]

Potresti semplificare alimentandolo in monofase tramite un inverter a 220 V , avresti la regolazione della velocità continua.

[locurtola]

L'idea è quella, ma vorrei mantenere la funzionalità del commutatore di velocità e mantenere fede alle targhette che riportano le due velocità di esercizio.
Usando un solo avvolgimento e agendo sulla frequenza del motore penso che ridurrei la gamma di velocità attuale (tenendo conto di non voler scendere sotto i 25Hz e sopra i 75Hz, in considerazione dell'età del motore).

Non dovrebbero esserci particolari problemi nel passare da un avvolgimento all'altro, a patto di farlo a inverter disalimentato (da quello che so, non gradiscono venga sganciato il motore quando sono accesi).