IT201800004466A1

IT201800004466A1 - Impianto di sollevamento con pulegge di contrappeso e di cabina allineate sullo stesso asse di simmetria

Info

Publication number: IT201800004466A1
Application number: IT102018000004466A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-13
Also published as: US20190315597A1; EP3553013A2; EP3553013A3; CA3040297A1

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“Impianto di sollevamento con pulegge di contrappeso e di cabina allineate sullo stesso asse di simmetria”

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un impianto di sollevamento con pulegge di contrappeso e di cabina allineate sullo stesso asse di simmetria.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un impianto di sollevamento come sopra definito, adatto sia per il trasporto di persone che per la movimentazione di merci, comprendente una cabina o montacarichi, mobile verticalmente all’interno di un vano di corsa di un edificio tra zone aventi un determinato dislivello e provvista di un fondo, di pareti laterali, di un tetto e di porte di cabina mobili. Le zone aventi un determinato dislivello definiscono i piani dell’edificio; il vano in cui si muovono verticalmente la cabina o il montacarichi è provvisto di aperture ai vari piani; la cabina, in particolare, presenta uno o più ingressi con porte di cabina ad apertura manuale o automatica, mentre ai vari piani dell'edificio, in corrispondenza delle aperture del vano, sono installate altrettante porte di piano. La cabina si sposta lungo guide rigide, la cui inclinazione sull’orizzontale è superiore ai 15 gradi. Come è noto, la movimentazione della cabina è attuata da un gruppo motore, tipicamente disposto all’estremità superiore del vano; nel seguito si farà esemplificativamente riferimento agli ascensori elettrici a fune, con unità di trazione interna al vano verticale di corsa, denominati MRL (Machine Room Less), che definiscono lo stato della tecnica più prossimo alla soluzione oggetto dell’invenzione. Gli ascensori elettrici a fune si caratterizzano per il fatto di essere movimentati da un contrappeso e comprendono, come componenti principali, un’intelaiatura a sostegno del supporto del carico che viene posizionato all'interno della cabina mobile, funi di trazione, pulegge di deviazione o rinvio e un’unità di movimentazione associata alla cabina stessa, che ne controlla anche il livellamento al piano. Le unità di movimentazione più utilizzate sono principalmente di due tipi, ossia argani ad ingranaggi oppure argani gearless; in quest’ultima ipotesi, gli argani senza ingranaggi sono dotati di attuazione elettrica e privi di trasmissione meccanica.

Di seguito si farà riferimento ai soli ascensori con argano gearless, che rappresentano l’ambito operativo cui si riferisce la soluzione oggetto della presente invenzione.

Le note soluzioni di questo tipo presentano un inconveniente di rilievo, dovuto al fatto che lo spazio utile al movimento della cabina non è ottimizzato. Infatti, secondo una nota soluzione, il proseguimento dell’asse di simmetria delle guide di cabina risulta esterno alla zona di affacciamento delle guide del contrappeso; ciò nel caso di impianto tradizionale a fune avente un apposito locale del macchinario, situato sopra l'estremità superiore del vano di corsa. In particolare, l'intersezione dell'asse di mezzeria delle guide di cabina con quello delle guide del contrappeso avviene solo se detti assi vengono estesi rispetto alla schiena delle guide stesse. L'unità di trazione sostenuta dal supporto avente una o più pulegge di deviazione è appoggiata alla soletta del locale del macchinario e viene posizionata sull'asse di collegamento dei centri di simmetria delle rispettive guide del contrappeso e della cabina. L'inclinazione dell'allineamento rispetto agli assi di mezzeria delle guide impone una rotazione alle funi, che causa l’ulteriore inconveniente riferito all'usura dei mezzi di trazione, imponendone l'onerosa sostituzione; secondo questa soluzione il tiro dell'impianto è diretto, senza possibilità di utilizzare pulegge di rinvio per sfruttare la sospensione 2:1, che permetterebbe di ridurre la potenza impiegata dell'unita di trazione.

In un’altra ipotesi, il proseguimento dell’asse di simmetria delle guide di cabina potrebbe risultare interno alla zona di affacciamento delle guide del contrappeso, nel caso di un impianto a fune provvisto di unità di trazione posta all’interno dell’estremità superiore del vano di corsa e sostenuta direttamente dalle guide del contrappeso e dalla guida singola di cabina. In questo caso l'asse di simmetria delle guide di cabina risulta perpendicolare ed interno all'asse di affacciamento delle guide del contrappeso, ma ciò impone una rotazione di 90° alle funi di trazione nel passaggio dalla puleggia di trazione a quella mobile di deviazione del contrappeso. Di conseguenza, tale rotazione dei mezzi di trazione determina l'usura degli stessi e ne rende necessaria l’onerosa sostituzione; inoltre, questa nota soluzione limita il numero delle funi utilizzabili.

Ulteriormente, l'inclinazione massima permessa delle funi rispetto alle gole della puleggia di trazione deve essere per normativa inferiore ai 4°; tale limite impone distanze e ingombri che non consentono di ridurre l'altezza dell'estremità superiore del vano corsa. Per tutti questi motivi si rende obbligatorio un aumento dell'estremità superiore del vano corsa, con relativi costi.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai suddetti inconvenienti.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere un impianto di sollevamento, per ascensori MRL con unità di trazione interna al vano di corsa, in cui la disposizione delle guide di cabina e del contrappeso consenta di ottimizzare lo spazio utile al movimento della cabina.

Ulteriore e conseguente scopo dell’invenzione è quello di provvedere un impianto di sollevamento come sopra definito in cui l’ottimizzazione dello spazio utile al movimento della cabina renda vantaggiosamente possibile l’installazione di un’unità di trazione con capacità di sollevamento maggiori rispetto alle soluzioni tradizionali.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di provvedere un impianto di sollevamento in grado di evitare la rotazione delle funi di trazione, riducendone conseguentemente l'usura.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un impianto di sollevamento atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dall’impianto di sollevamento della presente invenzione in accordo con la rivendicazione principale.

Le caratteristiche costruttive e funzionali dell’impianto di sollevamento della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa in cui:

le figure 1, 2 e 3 rappresentano schematicamente altrettante viste in pianta della configurazione di un impianto di sollevamento a fune di tipo noto, rispettivamente provvisto nel primo caso dell'apposito locale per il macchinario situato sopra l'estremità superiore del vano di corsa e privo, nel secondo caso, di tale apposito locale per il macchinario, ma con l'unità di trazione all'interno dell'estremità superiore del vano di corsa;

la figura 4 rappresenta schematicamente la configurazione in pianta di un impianto di sollevamento a fune in accordo con la presente invenzione, in cui l'unità di trazione è posta all'interno dell'estremità superiore del vano di corsa;

la figura 4A rappresenta schematicamente la configurazione in pianta dello stesso impianto di sollevamento a fune in accordo con la presente invenzione ad evidenziare l’incremento ottenibile quanto a estensione della superficie del pavimento di cabina rispetto alle tradizionali soluzioni;

la figura 5 rappresenta schematicamente una vista analoga alla precedente, con le pulegge di rinvio posizionate secondo lo schema dell'invenzione;

la figura 6 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, i cinematismi di vincolo del contrappeso alle rispettive guide secondo l’invenzione;

la figura 7 rappresenta schematicamente una vista in prospettiva del contrappeso secondo l’invenzione, in cui la puleggia di rinvio è decentrata rispetto agli assi di simmetria.

Con riferimento alle citate figure, l’impianto di sollevamento secondo la presente invenzione comprende un’unità di trazione (G) per una cabina o montacarichi (10) che viene movimentata in un vano di corsa 12, come da figura 2, sulla quale sono indicati, rispettivamente con 14 e con 16 l’intelaiatura di supporto del carico e il contrappeso di movimentazione; a figura 1 è inoltre schematizzato con A un argano tradizionale.

La figura 3 illustra invece schematicamente una nota disposizione dell’asse di simmetria delle guide di cabina 18 e 20, il cui proseguimento risulta interno alla zona di affacciamento delle guide del contrappeso, indicate con 22 e 24, nel caso di impianto a fune avente l’unità di trazione, sostenuta direttamente dalle stesse guide del contrappeso e dalla guida singola di cabina (18) all’interno dell’estremità superiore del vano di corsa. In questo caso, l’asse di simmetria delle guide di cabina 18 e 20 risulta perpendicolare e interno all’asse di affacciamento delle guide del contrappeso 22 e 24, imponendo quindi una rotazione di 90° alle funi di trazione (non illustrate) nel passaggio dalla puleggia di trazione (T1) (figura 2) a quella mobile 32 di deviazione del contrappeso 16, con gli inconvenienti sopra enunciati.

Secondo l’invenzione, con riferimento particolare alla figura 4, la puleggia di trazione ora indicata con T2 è allineata sullo stesso asse di simmetria sia del contrappeso 16 che dei cinematismi di sollevamento o pulegge di rinvio, indicati con 28, 30, installati per la movimentazione dell’intelaiatura 14 di supporto del carico. Secondo questa configurazione illustrata a figura 4, la disposizione delle pulegge di cabina definite dai cinematismi di sollevamento o pulegge di rinvio 28, 30 ottimizza gli spazi utili al movimento del supporto del carico, consentendo di incrementare la superficie del pavimento della cabina 10 rispetto a quella ottenibile con le soluzioni della tecnica nota; la zona che definisce tale incremento di superficie del pavimento della cabina 10 è indicata in tratteggio con 42 alla figura 4A. Inoltre, la guida di cabina 18 di figura 3, interposta tra la cabina 10 e il contrappeso 16 nelle tradizionali soluzioni, non è rilevabile nella soluzione della presente invenzione, il che permette di ottimizzare detti spazi. Nell’impianto di sollevamento della presente invenzione, i cinematismi di sollevamento o pulegge di rinvio 28, 30, 32 illustrati alle figure 4 e 5 presentano un diametro ridotto, pari a 120 mm rispetto agli abituali 240 mm. La puleggia (32) di rinvio è ruotata di 90° rispetto alle tradizionali soluzioni, come ad esempio quella schematizzata alla figura 3; tale rotazione consente l’allineamento della puleggia di trazione T2 e dei cinematismi di sollevamento o pulegge di rinvio 28 e 30, 32 sullo stesso asse di simmetria, come rilevabile alle figure 4 e 5.

Da considerare ulteriormente che il decentramento del cinematismo di rinvio 32 del contrappeso, come schematizzato a figura 5, limita la distanza tra i cinematismi di sollevamento definiti dalle pulegge di rinvio 28, 30, installati per la movimentazione dell’intelaiatura 14 a sostegno del supporto del carico, e l’asse di simmetria delle guide di cabina indicato con C alla figura 5, riducendo gli sforzi e i momenti resistenti generati durante la sospensione e la movimentazione del carico. Un’incisione, indicata con 44 alla figura 6, definisce un canale sulla superficie del rullo dei cinematismi di vincolo 34 e consente altresì il corretto allineamento del contrappeso 16 durante il movimento del telaio rispetto all’asse delle guide 22 e 24 del contrappeso stesso, evitandone pericolosi deragliamenti. Detti cinematismi rendono poi possibile la rotazione che evita incuneamenti al contrappeso 16 durante la corsa, mentre la resistenza strutturale dell’intelaiatura del telaio del contrappeso stesso è garantita da opportuni vincoli 36, schematizzati a figura 7, che collegano i vertici 38 e 40 di detto contrappeso 16.

Come si può rilevare da quanto precede, sono rilevanti i vantaggi che l’invenzione consegue.

L’impianto di sollevamento della presente invenzione consente di ridurre gli ingombri della componente meccanica e, conseguentemente, di rendere vantaggiosamente possibile un rilevante incremento dello spazio utile al movimento della cabina.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione, data a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un esperto del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell’ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims

Rivendicazioni 1. Un impianto di sollevamento per il trasporto di persone e per la movimentazione di merci, con un’unità di trazione (G) e puleggia di trazione (T2) per una cabina o montacarichi (10) provvisti di relative guide (18, 20), mobile verticalmente all’interno di un vano verticale di corsa (12) di un edificio tra zone aventi un determinato dislivello e provvisti di un fondo, di pareti laterali, di un tetto e di porte di cabina mobili, in particolare un impianto ascensore elettrico a fune, con unità di trazione interna a detto vano verticale di corsa del tipo denominato MRL (Machine Room Less), comprendente un’intelaiatura di supporto del carico (14) e relative pulegge di rinvio (28, 30), un contrappeso di movimentazione (16) con relative guide (22, 24) e puleggia di rinvio del contrappeso (32), caratterizzato dal fatto che dette pulegge del contrappeso (16), di trazione (T2) e dell’intelaiatura (14) a supporto del carico contenuto in detta cabina sono allineate sullo stesso asse.
2. L’impianto di sollevamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’asse di simmetria delle guide di cabina (18, 20) è esterno alla zona di affacciamento delle guide (22, 24) del contrappeso (16).
3. L’impianto di sollevamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’asse della puleggia (32) del contrappeso (16) è decentrato rispetto all’asse di mezzeria dell’affacciamento delle relative guide (22, 24).
4. L’impianto di sollevamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il contrappeso (16) comprende vincoli (34) realizzati con cinematismi fissati in corrispondenza dei vertici (38, 40) del contrappeso medesimo.
5. L’impianto di sollevamento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la disposizione dei cinematismi di rinvio o pulegge di rinvio (28, 30, 32) determina un incremento degli spazi di movimento del supporto del carico, con una maggiore superficie (42) del pavimento della cabina (10).
6. L’impianto di sollevamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un’incisione (44) che definisce un canale sulla superficie del rullo dei cinematismi di vincolo (34) e consente il corretto allineamento del contrappeso (16) durante il movimento del telaio rispetto all’asse delle guide (22, 24) del contrappeso stesso.
7. L’impianto di sollevamento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i cinematismi di sollevamento o pulegge di rinvio (28, 30, 32) presentano un diametro pari a 120 mm.