IT201800010867A1 - Cinghia senza fine - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione avente per titolo:

"Cinghia senza fine"

La presente invenzione si riferisce al campo delle cinghie, in particolare al campo delle cinghie di trasmissione. Sono in particolare note le cinghie di trasmissione che, per essere montate su una macchina, devono essere disposte in modo da formare un percorso chiuso, ovvero non devono avere delle estremità distinte, per cui sono in una configurazione conosciuta come "senza fine".

Secondo la tecnica nota, è possibile che l'intera cinghia venga realizzata di pezzo in configurazione senza fine, ovvero che sia realizzata di pezzo in forma di "circuito chiuso". Tale soluzione permette di ottenere la cinghia in configurazione finale, ma presenta alcuni svantaggi. Tale soluzione risulta poco flessibile, poiché macchine diverse utilizzano in genere cinghie con dimensioni (in particolare lunghezza) diverse, per cui una singola cinghia senza fine risulta utilizzabile solo con poche macchine.

Per risolvere tale problema, è noto nella tecnica creare delle cinghie in forma lineare, tagliarle alla lunghezza desiderata, ed unirne le estremità, in modo da creare una cinghia senza fine della dimensione desiderata.

A tal scopo, sono noti nella tecnica dei dispositivi di serraggio per le estremità di una cinghia, che comprendono una prima piastra, su cui sono presenti delle scanalature complementari alla dentatura della cinghia, ed una seconda piastra accoppiabile alla prima piastra. In particolare, la prima piastra viene disposta sulle estremità della cinghia in modo da accoppiare i denti della cinghia alle scanalature della prima piastra; in seguito le estremità della cinghia vengono serrate tra la prima e la seconda piastra.

Tale soluzione permette di aumentare la versatilità delle cinghie di trasmissione, ma la realizzazione di piastre che presentano delle scanalature complementari alle cinghie comporta dei costi aggiuntivi, e crea una discontinuità nello spessore della cinghia finale. Oltretutto, in fase di montaggio, risulta complesso accoppiare correttamente le scanalature con i denti della cinghia, in modo che le prime combacino con i secondi. È altresì noto giuntare le estremità della cinghia, per realizzare una cinghia senza fine. In tal caso, tuttavia, la cinghia finale presenta una zona indebolita in corrispondenza della giuntura.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire una cinghia senza fine che sia di semplice realizzazione, e che sia sostanzialmente priva di zone deboli.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una cinghia senza fine che presenti buone caratteristiche meccaniche e che non abbia discontinuità nello spessore. Questi ed altri scopi sono risolti dalla presente invenzione da una cinghia senza fine e da un procedimento per la realizzazione di una cinghia senza fine secondo una o più delle allegate rivendicazioni. In particolare, la presente invenzione concerne una cinghia secondo la rivendicazione indipendente. Aspetti preferiti sono indicati nelle rivendicazioni dipendenti.

In particolare, un aspetto della presente invenzione riguarda una cinghia avente due estremità saldate o termosaldate tra di loro, in modo da realizzare una cinghia senza fine, in cui una prima estremità presenta almeno una protrusione diretta in direzione longitudinale rispetto alla cinghia, e una seconda estremità presenta delle sedi complementari all'almeno una protrusione. Almeno un elemento di rinforzo è inserito trasversalmente alla cinghia in corrispondenza delle estremità, in modo da attraversare sia la prima estremità, sia la seconda estremità.

La "saldatura" o "termosaldatura" è preferibilmente effettuata scaldando direttamente le estremità della cinghia, che dunque si fondono tra loro, anche se non si esclude la possibilità di effettuare una saldatura mediante aggiunta di un materiale tra le estremità, atto ad essere almeno parzialmente fuso, e successivamente raffreddato, in modo da formare una giunzione tra le estremità stesse.

Si noti che, per comodità, si farà riferimento alle "estremità" della cinghia. Il prodotto finale della presente soluzione è una cinghia senza fine, ovvero una cinghia che non è provvista di "estremità". Tuttavia, come discusso, la cinghia senza fine è ottenuta mediante una cinghia lineare, ovvero una cinghia "aperta", le cui estremità sono state unite. Le "estremità" della cinghia senza fine sono dunque le estremità della cinghia originale che sono state unite tra loro in modo da formare la cinghia senza fine stessa. Le estremità saldate o termosaldate non creano delle discontinuità, ovvero dei dislivelli, nello spessore della cinghia. Gli elementi di rinforzo garantiscono le necessarie proprietà meccaniche della cinghia anche in corrispondenza delle estremità unite tra di loro. Secondo un possibile aspetto, la cinghia comprende una pluralità di denti. In particolare, cinghie di tale tipologia sono tipicamente atte a trasmettere un movimento tra due pulegge.

Secondo un possibile aspetto, i denti sono disposti in modo sostanzialmente trasversale rispetto alla cinghia. Preferibilmente, dunque, la protrusione è dotata di almeno due denti posti in serie, ovvero presenta una certa lunghezza minima, in modo da garantire un efficace accoppiamento tra le estremità della stessa. Dato che la sede presenta forma complementare alla protrusione, tale sede presenta profondità almeno uguale alla lunghezza della protrusione.

Secondo un aspetto, almeno uno degli elementi rinforzo è almeno parzialmente inserito entro i denti della cinghia, e preferibilmente è sostanzialmente interamente entro i denti. In particolare, un aspetto preferito prevede che la cinghia sia dotata di una protrusione con dei denti continui trasversali, in cui sono inseriti l'uno o più elementi di rinforzo (tipicamente uno per dente). Inserire l'elemento di rinforzo entro i denti permette di non modificare la flessibilità della cinghia.

Secondo un possibile aspetto, al fine di ulteriormente migliorare le prestazioni meccaniche della cinghia, è prevista una rete di rinforzo in corrispondenza delle estremità della stessa.

Un aspetto della presente invenzione riguarda inoltre un procedimento per la realizzazione di una cinghia senza fine comprendente le fasi di:

a. Produrre una porzione di cinghia sostanzialmente lineare, in cui una prima estremità presenta almeno una protrusione diretta in direzione longitudinale rispetto alla cinghia, e una seconda estremità presenta delle sedi complementari all'almeno una protrusione;

b. Inserire almeno un elemento di rinforzo trasversalmente alla cinghia in corrispondenza di dette estremità, in modo da attraversare sia la protrusione della prima estremità, sia la sede della seconda estremità;

c. Giuntare le estremità della cinghia mediante una pressa riscaldata.

Con riferimento alle allegate figure, vengono ora descritte forme di realizzazione esemplificative e non limitative della presente invenzione, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica in "esploso" di un dettaglio di una cinghia senza fine secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, ovvero con le estremità separate e con gli elementi di rinforzo mostrati esternamente alla cinghia.

- la figura 2 è una vista schematica in sezione longitudinale delle estremità della cinghia, unite tra loro e trattate mediante una pressa riscaldata;

- la figura 3 è una vista prospettica della cinghia di figura 1;

- la figura 4a è una vista schematica di una cinghia secondo una ulteriore possibile forma di realizzazione dotata di una rete di rinforzo;

- la figura 4b è una vista schematica in prospettiva della rete di rinforzo di figura 4a. Con riferimento alle figure, una cinghia 10 comprende due estremità 11, 12 saldate o termosaldate tra di loro.

In particolare, una prima estremità 11 presenta una protrusione Ila mentre la seconda estremità 12 presenta una sede 12a atta a ricevere la protrusione Ila. La sede 12a presenta dunque tipicamente forma complementare alla protrusione Ila.

La protrusione Ila è diretta in modo longitudinale rispetto alla cinghia, ovvero non sporge superiormente alla stessa, ed è dunque configurata come un prolungamento della stessa. Come noto, per direzione longitudinale si intende la direzione maggiore della cinghia, ovvero la direzione lungo cui, in uso, la cinghia viene movimentata.

Si noti che per semplicità, si descriverà una forma di realizzazione dotata di una singola protrusione Ila e, di conseguenza, di una singola sede 12a. Sono tuttavia possibili forme di realizzazione in cui più protrusioni, disposte tipicamente affiancate tra loro, ad una certa distanza, sono presenti su una prima estremità, in modo simile ai rebbi di una forchetta. In modo analogo, la seconda estremità è dotata di un numero di sedi pari al numero di protrusioni.

Secondo un possibile aspetto, la lunghezza LI della protrusione è preferibilmente superiore (o quantomeno pari) alla larghezza L2 della cinghia.

Preferibilmente, la cinghia 10 presenta una pluralità di denti 20. Preferibilmente i denti 20 sono disposti in modo trasversale rispetto alla cinghia, ovvero sono disposti in modo sostanzialmente perpendicolare rispetto alla direzione longitudinale della cinghia. Altre disposizioni note nella tecnica, ad esempio inclinata, elicoidale, etc., per i denti 20 sono comunque possibili.

La lunghezza L1 della protrusione è dunque preferibilmente tale da comprendere almeno due denti in successione.

La cinghia 10 presenta almeno un elemento di rinforzo 50, atto ad essere inserito nella cinghia 10 in modo incidente, preferibilmente sostanzialmente perpendicolare, alla direzione longitudinale della cinghia. Preferibilmente la cinghia 10 presenta una pluralità (tre nella forma di realizzazione mostrata nelle figure) di elementi di rinforzo 50. Tali elementi di rinforzo 50 sono tipicamente in forma di aste o sbarre.

Gli elementi di rinforzo 50 sono disposti in modo da attraversare entrambe le estremità 11, 12 della cinghia 10, ed in particolare la protrusione Ila della prima estremità 11. Preferibilmente, gli elementi di rinforzo sono ospitati entro dei relativi alloggiamenti 13, realizzate nella cinghia 10.

Secondo un aspetto preferito, gli elementi di rinforzo 50 sono almeno parzialmente inseriti entro i denti 20 della cinghia 10. Con "almeno parzialmente inseriti" si intende che, considerato un piano P che passa per la base da cui protrudono i denti 20, in modo da dividere in modo immaginario la cinghia 10 in un corpo 10a e nei denti 20, almeno parte degli elementi di rinforzo è situata entro i denti 20. Tipicamente, un dente 20 ospita un singolo elemento di rinforzo 50.

Secondo un possibile aspetto, una rete di rinforzo 30 è prevista in corrispondenza di almeno una delle estremità 11, 12 della cinghia 10.

Come schematizzato nelle figure 4a e 4b, almeno una estremità 11, 12 di una cinghia 10 può essere dotata di una rete di rinforzo 30, tipicamente in materiale metallico o plastico. Nella forma di realizzazione mostrata, la rete 30 è realizzata in poliestere. La rete 30 presenta spessore tipicamente inferiore a 1 mm, ad esempio di circa 0,2 mm. La maglia della rete 30 può ad esempio essere pari a 2mm.

La rete può essere applicata in vari modi alla cinghia 10. In una forma di realizzazione, mostrata nelle figure, la rete 30 è applicata ad un film 31, che viene a sua volta applicato alla cinghia 10.

Le estremità della cinghia 10 sono termosaldate, tipicamente mediante l'utilizzo di una pressa a caldo 100, schematicamente mostrata in figura 3.

Come noto, una pressa a caldo 100 è dotata di piastre riscaldate 101 che, applicate in corrispondenza delle estremità 11, 12 fondono, o quantomeno ammorbidiscono, il materiale della cinghia 10, in modo da formare una giunzione tra le estremità 11, 12 stesse.

La cinghia 10 è tipicamente dunque realizzata in materiale termoplastico, preferibilmente poliuretano. Degli inserti longitudinali, non mostrati nelle figure, quali ad esempio cavi in acciaio, fibra aramidica, fibra di vetro o fibra di carbonio, possono essere inseriti all'interno della cinghia 10. In tal caso, è preferibile che gli elementi di rinforzo 50 siano disposti entro i denti 20 della cinghia, con gli inserti longitudinali inseriti invece entro il corpo 10a della cinghia 10.

In particolare, per produrre la cinghia 10, viene inizialmente prodotta una porzione di cinghia "aperta", ovvero lineare, avente due estremità separate tra loro. In particolare, la porzione di cinghia viene tipicamente tagliata da un'originale avente lunghezza maggiore. Le estremità di tale porzione presentano forma complementare, ovvero una prima porzione 11 presenta una o più protrusioni Ila, mentre una seconda estremità 12 presenta delle relative sedi 12a. In corrispondenza delle estremità 11, 12, vengono realizzate degli alloggiamenti 13 per ospitare gli elementi di rinforzo 50. Come precedentemente descritto, tali alloggiamenti 13 sono preferibilmente realizzati in corrispondenza dei denti 20 della cinghia 10. Gli elementi di rinforzo vengono quindi inseriti entro gli alloggiamenti 13.

In seguito, le estremità 11, 12 della porzione di cinghia vengono giustapposte, in modo da combaciare, e vengono interposte tra delle piastre 101 di una pressa a caldo 100, in modo da saldare tra loro le estremità 11, 12, e formare una cinghia senza fine.

Durante tale fase, preferibilmente, le pareti degli alloggiamenti 13 sono a loro volta almeno parzialmente fusi o ammorbiditi, in modo da saldarsi agli elementi di rinforzo Forme di realizzazione alternative, prevedono che gli elementi di rinforzo 50 siano inseriti entro la cinghia successivamente alla saldatura (o termosaldatura) delle estremità 11, 12.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Cinghia (10) avente due estremità (11, 12) unite tra di loro, in modo da realizzare una cinghia (10) senza fine, in cui una prima estremità (11) presenta almeno una protrusione (Ila) diretta in direzione longitudinale rispetto alla cinghia (10), e una seconda estremità (12) presenta delle sedi (12a) complementari all'almeno una protrusione (Ila), in cui dette estremità (11, 12) sono saldate o termosaldate tra di loro, ed in cui almeno un elemento di rinforzo (50) è inserito trasversalmente alla cinghia (10) in corrispondenza di dette estremità (11, 12), in modo da attraversare sia la prima estremità (11), sia la seconda estremità (12).
2. 2) Cinghia (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detta cinghia (10) comprende una pluralità di denti (20).
3. 3) Cinghia (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detti denti (20) sono disposti in modo sostanzialmente trasversale rispetto alla cinghia (10).
4. 4) Cinghia (10) secondo la rivendicazione 3, in cui detta protrusione (Ila) è dotata di almeno due denti (20) posti in serie.
5. 5) Cinghia (10) secondo la rivendicazione 2, 3 o 4, in cui almeno un elemento di rinforzo (50) è almeno parzialmente inserito entro detti denti (20), preferibilmente sostanzialmente interamente entro detti denti (20).
6. 6) Cinghia (10) secondo una delle precedenti (20) rivendicazioni, comprendente una rete di rinforzo (30) in corrispondenza di dette estremità (11, 12).
7. 7) Cinghia (10) secondo la rivendicazione 6, in cui detta rete è applicata ad un film (31) vincolato a detta cinghia (10).
8. 8) Procedimento per la realizzazione di una cinghia (10) senza fine comprendente le fasi di: a. Produrre una porzione di cinghia (10) sostanzialmente lineare, in cui una prima estremità (11) presenta almeno una protrusione (Ila) diretta in direzione longitudinale rispetto alla cinghia (10), e una seconda estremità (12) presenta delle sedi (12a) complementari all'almeno una protrusione (Ila); b. Inserire almeno un elemento di rinforzo (50) trasversalmente alla cinghia (10) in corrispondenza di dette estremità (11, 12), in modo da attraversare sia la prima estremità (11), sia la seconda estremità (12); c. Giuntare le estremità della cinghia mediante una pressa riscaldata (100).