CH703123A2 - Procedimento e dispositivo di fissaggio di una cinghia di sospensione ad un punto fisso di un ascensore. - Google Patents

Abstract

L’invenzione concerne un procedimento ed il relativo dispositivo di fissaggio di una cinghia di sospensione ad un punto fisso per ascensori come noti dalla pratica. Scopo dell’invenzione è di ridurre lo spazio in altezza necessario per disporre il dispositivo di fissaggio rispetto alle soluzioni note dello Stato della Tecnica Allo scopo la cinghia di sospensione viene avvolta su sé stessa attorno ad un asse cilindrico (2) con un angolo di avvolgimento (che può corrispondere anche a tre o più spire di cinghia) sufficiente per garantire che la cinghia non possa scorrere sull’asse (2) quando la cinghia è sottoposta alla tensione massima Fmax di sollevamento. Oltre al vantaggio del minor ingombro in senso verticale vanno pure citati quelli della migliore facilità di montaggio e manutenzione della cinghia nonché l’eliminazione del pericolo di rottura della cinghia in seguito al suo schiacciamento contro uno spigolo.

Description

[0001] La presente invenzione concerne un procedimento di fissaggio di una cinghia ad un punto fisso di un ascensore ed il dispositivo di realizzazione.

[0002] Nella pratica si usano oggi sempre più delle cinghie per sollevare pesi al posto delle funi d’acciaio. Le cinghie, dotate di un’anima fatta normalmente di una pluralità di cordine di acciaio o tessili, hanno tutta una serie di vantaggi, ad esempio perché, a parità di portata, permettono di scorrere su pulegge di minor diametro, di essere meno rumorose, di evitare ogni vibrazione ecc.

[0003] L’uso di tali cinghie si è ad esempio molto diffuso nel campo degli ascensori dove tra l’altro vigono norme molto severe legate alla sicurezza.

[0004] Il settore degli ascensori, che comporta la massima severità delle prescrizioni di sicurezza e che costituisce dunque lo Stato della Tecnica più vicino alla presente invenzione, sono note due diverse soluzioni al nostro problema, rappresentate quale PRIOR ART nelle fig. 1e 2 della descrizione.

[0005] Nella fig. 1 è mostrata la soluzione del brevetto statunitense N. 7 647 675, nella quale la cinghia viene fatta passare sopra due elementi di avvolgimento, in pratica due cilindri, sul primo quale cinghia doppiata, sul secondo quale cinghia semplice. Le due anse sovrapposte delle cinghie sono sollecitate in direzione opposta, con conseguente aumento dell’attrito fra le stesse.

[0006] Nella fig. 2 è mostrata la soluzione della domanda PCT WO 2006/029 544, nella quale la cinghia portante di un ascensore è tenuta mediante un cuneo incastrato in una tasca cuneiforme, dove poi una almeno delle superfici interne della tasca cuneiforme possiede una rugosità maggiore delle restanti superfici della tasca. Questa soluzione lavora dunque secondo il principio dell’incuneamento. Entrambe queste soluzioni presentano però ancora diversi svantaggi che sono: <tb>a)<sep>il fatto di esigere uno spazio relativamente grande in altezza. La lunghezza 1 significa, in un ascensore, spazio inutilizzabile che riduce la corsa possibile della cabina <tb>b)<sep>il fatto di presentare dei punti o delle zone nei quali la cinghia viene schiacciata, ciò che deteriora la cinghia e ne riduce la durata (se non c’è addirittura il pericolo di rottura) <tb>c)<sep>la elevata difficoltà di montaggio e manutenzione della cinghia.

[0007] Questi svantaggi vengono eliminati mediante il procedimento di fissaggio di una cinghia dotata delle caratteristiche della parte di rivendicazione 1.

[0008] Le rivendicazioni da 2 a 6 concernono ulteriori perfezionamenti del procedimento inventivo che verranno illustrati meglio nel corso della descrizione che segue.

[0009] La rivendicazione 7 concerne il dispositivo di base per realizzare l’invenzione, mentre le rivendicazioni da 8 a 13 sono ulteriori perfezionamenti del dispositivo inventivo.

[0010] L’invenzione viene ora descritta più nei dettagli con l’aiuto delle figure allegate, che corrispondono ad alcuni modi preferiti di realizzazione della stessa.

[0011] Le figure mostrano: <tb>le fig. 1 e 2<sep>lo Stato della Tecnica (PRIOR ART) al quale fa riferimento la presente invenzione ed i cui svantaggi sono già stati precedentemente citati; <tb>la fig. 3<sep>una prima sequenza di fissaggio della cinghia avvolta sull’asse, con risultante la fig. 3c; <tb>la fig. 4<sep>una seconda sequenza di fissaggio della cinghia avvolta sull’asse, con risultante la fig. 4c; <tb>la fig. 5<sep>una rappresentazione in prospettiva del dispositivo inventivo applicato alla cinghia di sospensione di un ascensore secondo le prescrizioni vigenti.

[0012] Le fig. 1 e 2 mostrano lo Stato della Tecnica, che è già stato commentato nell’introduzione con i suoi svantaggi, cui la presente invenzione intende porre rimedio. I due documenti brevettuali citati contengono tutte le informazioni relative alla PRIOR ART, alla quale qui si fa espresso riferimento.

[0013] Nella fig. 3a (che rappresenta la prima fase del procedimento di fissaggio di una cinghia 1 ad un asse cilindrico 2) si vede come la cinghia 1 viene avvolta sull’asse cilindrico 2 dapprima con un angolo al di -120° (fig. 3a).

[0014] Si tenga presente che l’inizio della cinghia 1, che nella fig. 3 viene infilato in un’apertura trasversale 3 (detta anche asola) dell’asse cilindrico 2, non deve necessariamente, secondo la presente invenzione, venir fissato all’asse cilindrico 2. Infatti, secondo l’invenzione, il fissaggio della cinghia 1 sull’asse cilindrico 2 non è dovuto al fissaggio dell’inizio della cinghia 1 sull’asse 2, bensì all’effetto dell’attrito tra la cinghia 1 e l’asse 2, e dunque primariamente al valore dell’angolo α, angolo che, a seconda del numero di spire avvolte sull’asse cilindrico 2, può assumere valori molto elevati. Nella fig. 3b l’angolo α è di ~180°, mentre nella Fig. 3c, nella quale sull’asse 2 sono avvolte 3 e % di spire di cinghia, l’angolo assume un valore di 1350°.

[0015] L’invenzione prevede ora che l’angolo di avvolgimento a sia sufficientemente elevato per garantire, in seguito all’attrito tra le prime spire della cinghia 1 e l’asse cilindrico 2 nonché all’attrito tra le ulteriori spire della cinghia 1 sovrapponendosi (ad esempio, nella Fig. 3asi tratta di tre spire che coprono la prima spira della cinghia 1), e tenuto anche conto dell’effetto di compressione cui sono soggette le spire che si sovrappongono una sopra l’altra che incrementa il coefficiente d’attrito tra le spire, che la tensione massima Fmax cui può essere sottoposta la cinghia 1 sia sempre inferiore a quella necessaria per far scorrere la prima spira della cinghia 1 sull’asse cilindrico 2.

[0016] Detto altrimenti: sull’asse cilindrico si avvolgono tante spire di cinghia 1 quante bastano per garantire che l’avvolgimento di cinghia 1 non possa scorrere sull’asse cilindrico 2 anche quando esso è sollecitato con il peso massimo da sollevare, e ciò anche se l’inizio della cinghia 1 non è fissato direttamente all’asse cilindrico 2.

[0017] Secondo una forma di realizzazione preferita del procedimento si prevede poi che la tensione necessaria per far scorrere la prima spira sull’asse cilindrico 2 sia superiore alla resistenza di rottura della cinghia 1. Detto altrimenti (siccome la rottura della cinghia 1 è il peggiore degli accadimenti che si possono avverare in un apparecchio di sollevamento) si specifica che il numero di spire di cinghia 1 avvolte sull’asse cilindrico 2 deve essere tale da escludere in ogni caso qualsiasi possibilità di scorrimento della cinghia 1 sull’asse 2. Si tratta dunque, secondo questa definizione, di una pura prescrizione di sicurezza.

[0018] Secondo un’altra forma di realizzazione preferita dell’invenzione si prevede poi che l’inizio 4 della cinghia 1 venga fissato (in qualsiasi modo, come si vedrà più sotto) all’asse cilindrico 2, il quale viene poi fatto ruotare per avvolgere sull’asse stesso il numero di spire necessario per ottenere gli scopi inventivi. Si tratta qui non di fissare l’inizio 4 della cinghia 1 per fissare la stessa sin dall’inizio, ciò che esigerebbe un fissaggio in grado di sostenere tutta la tensione cui è soggetta la cinghia in fase di sollevamento, bensì solo di facilitare l’avvolgimento iniziale delle spire. La cinghia 1 viene cioè fissata all’asse cilindrico 2 allo stato non teso, sicché si tratta solo di un fissaggio ausiliario per facilitare il lavoro di montaggio della cinghia.

[0019] Il fissaggio vero e proprio, tale da garantire il raggiungimento degli scopi inventivi, è quello dato dall’attrito delle spire della cinghia 1 sotto tensione.

[0020] Nella fig. 4 (con i dettagli 4a, 4b, 4c) viene mostrata una ulteriore variante di realizzazione del procedimento inventivo, nella quale però la cinghia 1 viene avvolta attorno all’asse cilindrico 2 dopo che l’inizio 4 della cinghia 1 è stato doppiato (vedi le fig. 4a e 4b) con la parte traente 5 della cinghia 1, ossia con il tratto di cinghia al quale è sospeso il carico massimo generato dal peso da trasportare. Anche qui con la freccia Fmax della fig. 4cè indicata la tensione cui è soggetta la cinghia 1 nel suo tratto traente 5.

[0021] Nella fig. 4a si vede come la parte iniziale della cinghia 1, terminante con l’inizio 4, viene fatta passare sopra l’asse cilindrico 2 (nel caso specifico attraverso l’apertura trasversale 3 già nota dalle fig. 3a - 3c) di un tratto I, dopo di che anche qui l’asse cilindrico 2 viene fatto ruotare senza carico così da formare sull’asse cilindrico 2, nella fase finale rappresentata nella fig. 4c, un numero di doppie spire sufficiente per garantire la realizzazione della condizione inventiva prescritta dalla rivendicazione 1. E’ chiaro che la lunghezza I deve essere tale da permettere la formazione delle doppie spire finali sull’asse cilindrico 2 come mostrato nella fig. 4c. Questa soluzione, rispetto a quella della fig. 3, ha il vantaggio di permettere di ottemperare alle severe prescrizioni di sicurezza nel campo degli ascensori, che prevedono che l’inizio 4 della cinghia 1 sia assicurato con un morsetto alla parte traente 5 della cinghia 1 o ad un morsetto 6 separato (confronta le soluzioni dello Stato della Tecnica secondo le fig. 1e 2, nonché le fig. 4a e 5).

[0022] Questo provvedimento, ossia l’adozione di un morsetto 6 per fissare l’inizio della cinghia 1, sarebbe in sé inutile nell’ambito della presente invenzione, che garantisce il non scorrimento della cinghia 1 sull’asse cilindrico 2 solo grazie al numero di spire di cinghie 1 avvolte sull’asse 2 e dunque all’attrito. Esso serve però per soddisfare le leggi vigenti inerenti al sollevamento di un ascensore.

[0023] Il dispositivo per realizzare il procedimento inventivo prevede essenzialmente che la cinghia 1 venga avvolta su sé stessa (cioè una spire sopra la precedente) attorno ad un asse cilindrico 2 con un numero di spire semplici (Fig. 3) o doppie (fig. 4) sufficiente per garantire il non scorrimento della cinghia 1 sull’asse 2 quando la stessa viene sottoposta alla massima tensione prevista. Il numero delle spire (semplici o doppie) necessarie dipende da molti fattori (attrito tra cinghia 1 e superficie dell’asse cilindrico 2, attrito della cinghia su sé stessa, effetto di compressione tra le spire sovrapposte, materiale di cui è fatta la cinghia ecc.), e va dunque determinato sperimentalmente di volta in volta. La rugosità della cinghia 1 o la presenza di scanalature sulla sua superficie possono giocare un ruolo determinante. L’esperienza ha dimostrato che un numero di tre spire è normalmente più che sufficiente per ottenere il risultato richiesto. Per facilitare il montaggio della cinghia 1 si prevede poi, secondo una forma preferita di realizzazione del dispositivo inventivo, che l’asse cilindrico 2 possiede un dispositivo di fissaggio «ausiliario» (nel senso che serve solo per la formazione delle spire di cinghia 1 sull’asse 2) costituito da un’apertura 3 (detta anche asola) trasversale rispetto all’asse 2 ed aperta da un lato, nella quale, come si vede nelle fig. 3ae 4a, può venir infilato l’inizio 4 della cinghia 1. Si può anche prevedere (sempre quale dispositivo di fissaggio «ausiliario») che l’apertura trasversale 3 presenti (come mostrato nella fig. 4a) un organo di fissaggio ulteriore quali grani, perni o simili (indicati con 7 nella fig. 4a) che fissano l’inizio 4 della cinghia stessa nell’apertura 3.

[0024] Le rivendicazioni 10 e 13 concernono poi il fatto che l’asse cilindrico 2 può venir fatto ruotare preferibilmente a mano tramite una apposita manovella, ma alternativamente anche meccanicamente, per avvolgere sullo stesso le spire semplici o doppie della cinghia 1 necessarie, prive di tensioni, cioè prima di appendervi il peso da sollevare. Ciò facilita l’operazione di montaggio della cinghia 1. La rivendicazione 11 concerne la lunghezza del tratto I (vedi fig. 4a) oltre il quale viene fatto passare l’inizio 4 della cinghia 1 attraverso l’apertura od asola 3 dell’asse cilindrico 2 quando si vuole ottenere il doppio avvolgimento della cinghia 1 sull’asse 2 e così ottenere il raddoppio dell’angolo α di avvolgimento. Come già precedentemente specificato si tratta di soluzione prevista quando il dispositivo di sollevamento è un ascensore che deve soddisfare a precise norme di sicurezza.

[0025] La fig. 5 mostra infine in una vista prospettica la soluzione della fig. 4 come può venir realizzata nella pratica per l’azionamento di un ascensore come noto dalla pratica.

[0026] Il vantaggio della soluzione inventiva, come già citato, è essenzialmente che lo spazio occupato dal dispositivo di fissaggio della cinghia 1 è molto più ridotto di quello necessario per le soluzioni dello Stato della Tecnica (confronta le fig. 1 e 2 con le fig. 3-5della soluzione inventiva). Inoltre non c’è nella nuova invenzione alcun pericolo di danneggiamento della cinghia 1, poiché la stessa non viene schiacciata contro superfici dure, bensì solo avvolta su sé stessa in spire multiple aumentando notevolmente il contatto d’attrito.

Numerazione delle figure

[0027] <tb>1.<sep>Cinghia di sospensione <tb>2.<sep>Asse cilindrico <tb>3.<sep>Apertura trasversale <tb>4.<sep>Inizio della cinghia 1 <tb>5.<sep>Parte traente della cinghia 1 <tb>6.<sep>Morsetto <tb>7.<sep>Grano, perno ecc. di fissaggio ausiliare

Claims (13)

1. Procedimento di fissaggio di una cinghia di sospensione ad un punto fisso di un ascensore, caratterizzato dal fatto che la cinghia di sospensione (1) viene avvolta su sé stessa attorno ad un unico asse cilindrico 2 con un angolo di avvolgimento (a) sufficiente per garantire, in seguito all’attrito tra la prima spira della cinghia (1) e l’asse cilindrico (2) ed all’attrito tra le ulteriori spire della cinghia (1) avvolte in sovrapposizione l’una sopra l’altra, tenuto conto anche dell’effetto di compressione cui sono soggette le spire successive, che incrementa il coefficiente d’attrito tra le spire, che la tensione massima Fmax cui può essere sottoposta la cinghia (1) sia sempre inferiore a quella necessaria per far scorrere la prima spira della cinghia (1) sull’asse cilindrico (2).

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la tensione necessaria per far scorrere la prima spira sull’asse cilindrico (2) è sempre superiore alla resistenza di rottura della cinghia (1).

3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’inizio (4) della cinghia (1) viene fissato, con cinghia (1) non tesa, all’asse cilindrico (2) che viene fatto ruotare per avvolgere sull’asse (2) stesso il numero di spire necessarie.

4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cinghia (1) viene avvolta su sé stessa attorno all’asse cilindrico (2) dopo che l’inizio (4) della cinghia (1) è stato doppiato con la parte della cinghia traente (5), cosicché l’angolo di avvolgimento (a) risulta raddoppiato.

5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l’inizio (4) della cinghia (1) viene fissato con un morsetto (6) alla cinghia traente (5).

6. Procedimento secondo le rivendicazioni 1, 4 e 5, caratterizzato dal fatto che l’ascensore è un ascensore senza contrappeso.

7. Dispositivo per realizzare il procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cinghia (1) viene avvolta su sé stessa attorno ad un asse cilindrico (2) con un numero di spire semplici o doppie sufficiente per garantire il non scorrimento della cinghia (1) sull’asse (2) quando la stessa viene sottoposta alla massima tensione prevista.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l’asse cilindrico (2) è provvisto di un dispositivo di fissaggio ausiliario dell’inizio (4) della cinghia (1) costituito da un’apertura trasversale (asola) (3) rispetto all’asse cilindrico (2), aperta da un lato, nella quale può venir infilato l’inizio (4) della cinghia (1).

9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l’apertura trasversale (asola) (3) è provvista di organi di fissaggio ausiliari (7), quali grani, perni o simili, che bloccano l’inizio (4) della cinghia (1) nell’apertura (3) stessa.

10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l’asse cilindrico (2) può venir fatto ruotare per avvolgere sull’asse stesso le spire di cinghia (1) richieste prive di tensione.

11. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l’inizio (4) della cinghia (1) viene fatto passare oltre l’apertura trasversale (3) (asola) di un tratto (I) sufficiente per garantire il doppio avvolgimento della cinghia (1) con il conseguente raddoppio dell’angolo di avvolgimento (a).

12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che l’inizio (4) della cinghia (1) viene fissato, tramite un morsetto (6), alla cinghia traente (5).

13. Dispositivo secondo le rivendicazioni 10 e 11, caratterizzato dal fatto che l’asse cilindrico (2) può venir fatto ruotare manualmente o meccanicamente onde avvolgere sullo stesso il numero di spire della cinghia (1), semplice o doppio, necessario per garantire il non scorrimento della cinghia (1) sull’asse cilindrico (2).