IT202000005476A1 - A METHOD OF EXECUTION OF A ROTATING SHAFT - Google Patents
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Description
Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale a titolo: Patent Application for Industrial Invention under:
?UN METODO DI ESECUZIONE DI UN ALBERO ROTANTE? ? A METHOD OF EXECUTION OF A ROTATING SHAFT?
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo di applicazione Field of application
La presente invenzione ? applicabile al campo della movimentazione meccanica e, in particolare, ? relativa ad alberi rotanti per la trasmissione del moto rotatorio generato da un motore. The present invention? applicable to the field of mechanical handling and, in particular,? relating to rotating shafts for the transmission of the rotary motion generated by an engine.
Pi? in dettaglio, la presente invenzione si riferisce ad un albero rotante per una pluralit? di applicazioni, ma particolarmente adatto a realizzare un albero espansibile. Pi? in detail, the present invention refers to a rotating shaft for a plurality of of applications, but particularly suitable for making an expandable shaft.
Stato della Tecnica State of the art
Nel campo della movimentazione meccanica un elemento critico ? costituito dagli alberi rotanti per la trasmissione del moto generato da un motore. Le applicazioni nelle quali vengono utilizzati tali alberi sono particolarmente numerose. Alcuni esempi noti sono l?albero motore in un veicolo o i semiassi del veicolo, ma altri esempi possono essere gli alberi che movimentano le eliche di una nave o di un generatore eolico. A critical element in the field of mechanical handling? consisting of rotating shafts for the transmission of the motion generated by an engine. The applications in which these trees are used are particularly numerous. Some known examples are the crankshaft in a vehicle or the drive shafts of the vehicle, but other examples may be the shafts that move the propellers of a ship or a wind generator.
Un ulteriore esempio per il quale la presente invenzione trova particolare applicazione ? costituito dagli alberi espansibili utilizzati nei settori cartari e della cartotecnica, degli imballaggi, della stampa e del confezionamento. A further example for which the present invention finds particular application? consisting of the expandable shafts used in the paper and paper converting, packaging, printing and packaging sectors.
In tutte tali applicazioni l?albero viene fatto ruotare da un motore e trasmette tale moto rotante ad un elemento della catena meccanica cui ? collegato. Nell?esempio citato degli alberi espansibili per il settore cartario, esso pone in rotazione una bobina per l?avvolgimento o lo svolgimento di carta. In all these applications the shaft is rotated by a motor and transmits this rotating motion to an element of the mechanical chain which? connected. In the example cited of the expandable shafts for the paper sector, it rotates a reel for winding or unwinding paper.
Le dimensioni di tali alberi sono dipendenti dall?applicazione ed ? quindi evidente che spesso sono particolarmente rilevanti e il loro utilizzo li porta a movimentare elementi il cui peso pu? essere dell?ordine dei quintali o delle tonnellate o anche pi?. The dimensions of these trees are dependent on the application and? therefore it is clear that they are often particularly relevant and their use leads them to move elements whose weight can? be of the order of quintals or tons or even more.
? evidente che in tali condizioni le sollecitazioni cui sono sottoposti sono tali da costringere chi li realizza a dare particolare rigidezza all?albero. Poich? tipicamente gli alberi presentano (soprattutto quelli di grande sezione) un corpo sostanzialmente tubolare generalmente, ma non necessariamente, cilindrico, quanto appena detto si tramuta in un aumento anche considerevole dello spessore di tale corpo tubolare. ? It is clear that in such conditions the stresses to which they are subjected are such as to force those who make them to give particular rigidity to the shaft. Since? typically, the shafts (especially those of large cross-section) have a substantially tubular body, generally, but not necessarily, cylindrical, as just said results in an even considerable increase in the thickness of this tubular body.
D?altro canto, tuttavia, il costruttore non pu? esagerare in questo senso poich? ci? porterebbe ad un aumento eccessivo del peso dell?albero, che oltretutto necessiterebbe di una sovrastima del motore per sopportare l'ulteriore stress e garantire le velocit? di rotazione ottenibile con alberi pi? leggeri. On the other hand, however, the builder cannot? exaggerate in this sense since? there? would lead to an excessive increase in the weight of the shaft, which, moreover, would require an overestimation of the motor to withstand the additional stress and guarantee the speed? of rotation obtainable with shafts pi? light.
Si ? quindi cercato di realizzare gli alberi di trasmissione con materiali resistenti alle sollecitazioni cui devono essere sottoposti, ma leggeri, come ad esempio l?alluminio. Yup ? therefore tried to make the transmission shafts with materials resistant to the stresses to which they must be subjected, but light, such as aluminum.
Tuttavia, l?impiego di alluminio per la realizzazione degli alberi di trasmissione implica anch?esso limiti nel raggiungere le velocit? critiche richieste. Inoltre, anche in termini di peso l?impiego dell?alluminio non consente di superare completamente le problematiche fin qui descritte. However, the use of aluminum for the construction of the transmission shafts also implies limits in reaching the speeds? criticisms required. Furthermore, even in terms of weight, the use of aluminum does not allow the problems described up to now to be completely overcome.
Per ovviare a tali inconvenienti, nella tecnica nota sono presenti alberi rotanti che comprendono elementi realizzati in materiale composito, generalmente fibra di carbonio. Tale materiale consente di garantire la rigidezza necessaria a raggiungere le velocit? richieste ed ? caratterizzato da un peso specifico inferiore rispetto all?alluminio. To obviate these drawbacks, in the known art there are rotating shafts which comprise elements made of composite material, generally carbon fiber. This material allows to guarantee the rigidity necessary to reach the speeds? requests and? characterized by a lower specific weight than aluminum.
In questi casi, la realizzazione di tali elementi ? tipicamente eseguita per pultrusione, ossia mediante un processo di realizzazione continuo in cui fibre di materiale composito (carbonio), impregnate di polimero, sono trainate attraverso una filiera in modo da ottenere elementi di forme e dimensioni anche rilevanti. In these cases, the realization of these elements? typically performed by pultrusion, ie by means of a continuous manufacturing process in which fibers of composite material (carbon), impregnated with polymer, are pulled through a spinneret so as to obtain elements of even significant shapes and sizes.
Tuttavia, la realizzazione di elementi in materiale composito eseguita secondo la tecnica della pultrusione non consente di produrre elementi di grandi dimensioni in cui sia garantita la loro rettilineit?, aspetto ancor pi? rilevante considerando le dimensioni degli elementi richieste in alcuni ambiti d?impiego degli alberi rotanti in oggetto. However, the realization of elements in composite material carried out according to the pultrusion technique does not allow to produce elements of large dimensions in which their straightness is guaranteed, an aspect even more? relevant considering the dimensions of the elements required in some areas of use of the rotating shafts in question.
Presentazione dell?invenzione Presentation of the invention
Scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione metodo di esecuzione di un albero rotante che consenta di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra evidenziati. Purpose of the present invention? to provide a method of execution of a rotating shaft which allows to at least partially overcome the drawbacks highlighted above.
In particolare, scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo di esecuzione di un albero rotante che consenta di realizzare un albero la cui rigidezza e peso permettano di raggiungere le velocit? critiche richieste dall?impiego. In particular, the purpose of the present invention? to make available a method of execution of a rotating shaft that allows to realize a shaft whose stiffness and weight allow to reach the speeds? criticism required by the employment.
Un altro scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo di esecuzione di un albero rotante che sia di facile realizzazione qualsiasi sia la dimensione della sua sezione. Another object of the present invention? to provide a method of executing a rotating shaft that is easy to implement whatever the size of its section.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo di esecuzione in grado di preservare la rettilineit? delle parti costituenti l?albero rotate qualsiasi sia la loro lunghezza. A further object of the present invention? provide a method of execution capable of preserving straightness? of the constituent parts of the shaft rotate whatever their length.
In particolare, uno scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo di esecuzione per alberi rotanti in materiale composito che consenta di conservarne la rettilineit?. In particular, an object of the present invention? provide a method of execution for rotating shafts in composite material that allows to maintain their straightness.
Gli scopi detti, nonch? altri che appariranno pi? chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un metodo di esecuzione di un albero rotante per la trasmissione di moto rotatorio da un motore in accordo con le rivendicazioni che seguono le quali sono da considerarsi parte integrante del presente brevetto. The purposes said, as well as? others who will appear more? clearly in the following, they are achieved by a method of execution of a rotating shaft for the transmission of rotary motion from an engine in accordance with the following claims which are to be considered an integral part of the present patent.
In particolare, il metodo di esecuzione comprende una fase di realizzazione di un corpo tubolare in materiale composito ed una fase di stampa di una pluralit? di settori longitudinali anch?essi realizzati in materiale composito. In particular, the method of execution comprises a step of manufacturing a tubular body in composite material and a step of printing a plurality of materials. of longitudinal sectors also made of composite material.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il materiale composito utilizzato per l?esecuzione del corpo tubolare e dei settori longitudinali ? tipicamente, ma non necessariamente, fibra di carbonio. According to an aspect of the invention, the composite material used for the execution of the tubular body and of the longitudinal sectors? typically, but not necessarily, carbon fiber.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il metodo di esecuzione comprende anche una fase in cui i settori longitudinali sono accoppiati stabilmente al corpo tubolare. According to another aspect of the invention, the method of execution also comprises a step in which the longitudinal sectors are stably coupled to the tubular body.
Vantaggiosamente, il metodo di esecuzione utilizza materiali compositi per la realizzazione sia del corpo tubolare che dei settori longitudinali garantendo all?albero rigidezza e peso tali da permettere di raggiungere le velocit? critiche previste dai vari campi d?impiego. Advantageously, the method of execution uses composite materials for the realization of both the tubular body and the longitudinal sectors, guaranteeing the shaft stiffness and weight such as to allow the speeds to be reached. criticisms foreseen by the various fields of use.
A ben vedere, l?albero rotante ottenuto mediante il metodo di esecuzione dell?invenzione ? sostanzialmente modulare essendo composto da una pluralit? di settori longitudinali accoppiati stabilmente al corpo tubolare. Vantaggiosamente, quindi, il metodo consente di facilitare l?esecuzione indipendentemente dalla dimensione della sezione dell?albero rotante e di minimizzare i costi e gli scarti di produzione. On closer inspection, the rotating shaft obtained by the method of execution of the invention? substantially modular being composed of a plurality? of longitudinal sectors stably coupled to the tubular body. Advantageously, therefore, the method allows to facilitate execution regardless of the size of the rotating shaft section and to minimize production costs and waste.
Ancora vantaggiosamente, l?esecuzione dei settori longitudinali per stampaggio consente di garantire la loro rettilineit? indipendentemente dalla loro lunghezza che, tipicamente, coincide con quella del corpo tubolare. Still advantageously, the execution of the longitudinal sectors by molding allows to guarantee their straightness. regardless of their length which typically coincides with that of the tubular body.
In particolare, secondo un altro aspetto dell?invenzione, lo stampaggio dei settori longitudinali avviene dapprima predisponendo almeno un filamento in materiale composito ed uno stampo, avente una base ed una testa separabili. Successivamente, si dispone almeno una porzione di tale filamento sulla base dello stampo in modo da comporre una tela. In particular, according to another aspect of the invention, the molding of the longitudinal sectors occurs first by preparing at least one filament in composite material and a mold, having a separable base and head. Subsequently, at least a portion of this filament is arranged on the base of the mold so as to compose a canvas.
In seguito, si dispone un?anima sulla tela per ottenere almeno un incavo nei settori longitudinali e, successivamente, almeno una porzione aggiuntiva del filamento in materiale composito viene disposta sull?anima in modo da completarne l?avvolgimento con la tela. Subsequently, a core is arranged on the ply to obtain at least one recess in the longitudinal sectors and, subsequently, at least an additional portion of the filament made of composite material is arranged on the core so as to complete its wrapping with the ply.
Infine, si accoppia la testa alla base in modo da chiudere lo stampo e si attende il raffreddamento della tela all?interno dello stampo per ottenere il settore longitudinale. Finally, the head is coupled to the base in order to close the mold and the cloth is cooled inside the mold to obtain the longitudinal sector.
Vantaggiosamente, come detto, la realizzazione dei settori longitudinali in materiale composito per stampaggio consente di garantire la loro rettilineit? indipendentemente dalle loro lunghezze che considerando le applicazioni d?impiego sono generalmente rilevanti. Advantageously, as mentioned, the realization of the longitudinal sectors in composite material by molding allows to guarantee their rectilinearity. regardless of their lengths, which considering the applications of use are generally relevant.
Per quanto fin qui detto ? evidente che gli scopi descritti sono raggiunti anche da un albero rotante per la trasmissione di moto rotatorio da un motore. For what has been said so far? it is evident that the objects described are also achieved by a rotating shaft for transmitting rotary motion from an engine.
In particolare, esso comprende almeno un corpo tubolare in materiale composito ed una pluralit? di settori longitudinali stampati in materiale composito. In particular, it comprises at least one tubular body made of composite material and a plurality of materials. of longitudinal sectors molded in composite material.
Secondo un aspetto dell?invenzione, tali settori longitudinali hanno una lunghezza sostanzialmente coincidente a quella del corpo tubolare e sono accoppiati stabilmente ad esso. According to an aspect of the invention, these longitudinal sectors have a length substantially coinciding with that of the tubular body and are stably coupled to it.
Vantaggiosamente, l?albero rotante, avendo un corpo tubolare e una pluralit? di settori longitudinali realizzati in materiale composito, assicura una rigidezza ed un peso tale da consentire il raggiungimento di velocit? di rotazione elevate. Advantageously, the rotating shaft, having a tubular body and a plurality of of longitudinal sectors made of composite material, ensures a stiffness and a weight such as to allow the achievement of speed? high rotation.
Come detto, l?albero dell?invenzione ? sostanzialmente modulare per cui, ancora vantaggiosamente, esso ? di facile esecuzione e consente di minimizzare i costi e gli scarti di produzione. As mentioned, the tree of invention? substantially modular so that, still advantageously, it? easy to perform and allows to minimize costs and production waste.
Ancora vantaggiosamente, i settori longitudinali, essendo stampati, presentano la rettilineit? necessaria indipendentemente dalla loro lunghezza. Still advantageously, the longitudinal sectors, being molded, have straightness? necessary regardless of their length.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un metodo di esecuzione di un albero rotante e di un albero rotante secondo l?invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegni in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of some preferred, but not exclusive, embodiments of a method of execution of a rotating shaft and of a rotating shaft according to the invention, illustrated by way of example. non-limiting with the aid of the joined tables of drawings in which:
la FIG. 1 rappresenta uno schema a blocchi del metodo di esecuzione secondo l?invenzione; FIG. 1 represents a block diagram of the method of execution according to the invention;
la FIG.2 rappresenta una sezione dell?albero rotante; FIG.2 shows a section of the rotating shaft;
la FIG.3 rappresenta una vista esplosa della sezione di FIG.2; FIG.3 represents an exploded view of the section of FIG.2;
la FIG. 4 rappresenta un dettaglio di una fase operativa del metodo dell?invenzione. FIG. 4 represents a detail of an operative step of the method of the invention.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, si descrive un metodo di esecuzione che d? luogo ad un albero rotante 1 per la trasmissione di moto rotatorio. Detailed description of some preferred embodiments With reference to the cited figures, an execution method is described which gives? rise to a rotating shaft 1 for the transmission of rotary motion.
In particolare, l?albero rotante 1 comprende un corpo tubolare 3 in materiale composito ed una pluralit? di settori longitudinali 5 stampati anch?essi in materiale composito. Tipicamente, ma non necessariamente, sia il corpo tubolare 3 che i settori longitudinali 5 compresi nell?albero rotante 1 sono realizzati in fibra di carbonio. In particular, the rotating shaft 1 comprises a tubular body 3 made of composite material and a plurality of elements. of longitudinal sectors 5 molded also in composite material. Typically, but not necessarily, both the tubular body 3 and the longitudinal sectors 5 included in the rotating shaft 1 are made of carbon fiber.
Secondo la forma di esecuzione che si descrive, il corpo tubolare 3 ? eseguito mediante la tecnica del wrapping. Ovviamente la tecnica di realizzazione del corpo tubolare in materiale composito dell?albero rotante non ? da considerarsi limitativa per differenti forme di esecuzione dell?invenzione come, ad esempio, nel caso in cui il corpo tubolare ? realizzato con la tecnica del filament winding. According to the embodiment described, the tubular body 3? performed using the wrapping technique. Obviously the manufacturing technique of the tubular body in composite material of the rotating shaft is not? to be considered limiting for different embodiments of the invention such as, for example, in the case in which the tubular body? made with the filament winding technique.
Per quanto concerne i settori longitudinali 5, essi hanno una lunghezza sostanzialmente coincidente alla lunghezza del corpo tubolare 3 e, nella forma di esecuzione che si descrive, l?albero 1 ne comprende tre. As regards the longitudinal sectors 5, they have a length substantially coinciding with the length of the tubular body 3 and, in the embodiment described, the shaft 1 comprises three.
Ovviamente, tali aspetti non devono essere considerati limitativi per differenti forme di esecuzione dell?invenzione dove, ad esempio, la lunghezza dei settori longitudinali non coincide esattamente con quella del corpo tubolare e nel caso in cui essi sono in un numero minore o maggiore a tre. Obviously, these aspects must not be considered as limiting for different embodiments of the invention where, for example, the length of the longitudinal sectors does not exactly coincide with that of the tubular body and in the case in which they are less than or greater than three .
Secondo un altro aspetto dell?invenzione i settori longitudinali 5 sono tipicamente, ma non necessariamente, cavi. According to another aspect of the invention, the longitudinal sectors 5 are typically, but not necessarily, hollow.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, i settori longitudinali 5 sono accoppiati stabilmente al corpo tubolare 3. In particolare, l?albero rotante 1 comprende mezzi di giunzione 8 adatti a realizzare l?accoppiamento. According to a further aspect of the invention, the longitudinal sectors 5 are stably coupled to the tubular body 3. In particular, the rotating shaft 1 comprises joining means 8 suitable for making the coupling.
Secondo la forma di esecuzione che si descrive, i mezzi di giunzione 8 comprendono sostanze collose 9 adatte, come detto, ad accoppiare i settori longitudinali 5 al corpo tubolare 3. According to the embodiment described, the joining means 8 comprise sticky substances 9 suitable, as mentioned, to couple the longitudinal sectors 5 to the tubular body 3.
Ovviamente, tale aspetto non deve essere considerato limitativo per differenti forme di esecuzione dell?invenzione dove, ad esempio, i mezzi di giunzione comprendono elementi di viteria. Obviously, this aspect must not be considered as limiting for different embodiments of the invention where, for example, the joining means include screw elements.
Vantaggiosamente, il corpo tubolare 3 e i settori longitudinali 5 sono costituiti da materiale composito, in particolare da fibra di carbonio, che assicura una rigidezza ed un peso all?albero rotante 1 adatti a raggiungere le velocit? critiche richieste nei vari ambiti d?impiego. Advantageously, the tubular body 3 and the longitudinal sectors 5 are made of composite material, in particular of carbon fiber, which ensures a rigidity and a weight to the rotating shaft 1 suitable for reaching the speeds? criticisms requested in the various fields of use.
Inoltre, l?albero 1 dell?invenzione ? sostanzialmente modulare in quanto costituito da un corpo tubolare 3 e da una pluralit? di settori longitudinali 5. Ci? consente, ancora vantaggiosamente, di minimizzare i costi e gli scarti di produzione. Furthermore, the tree 1 of the invention? substantially modular in that it consists of a tubular body 3 and a plurality of of longitudinal sectors 5. Ci? still advantageously, it allows to minimize costs and production waste.
Ancora vantaggiosamente, l?esecuzione dei settori longitudinali 5 per stampaggio permette di garantirne la loro rettilineit? indipendentemente dalla lunghezza con cui sono realizzati. Still advantageously, the execution of the longitudinal sectors 5 by molding makes it possible to guarantee their straightness. regardless of the length with which they are made.
Operativamente, per l?esecuzione di un albero rotante 1 per la trasmissione di moto rotatorio da un motore come quello fin qui descritto si procede come segue. Operationally, for the execution of a rotating shaft 1 for the transmission of rotary motion from a motor such as the one described up to now, the procedure is as follows.
Innanzitutto, si realizza un corpo tubolare 3 in materiale composito. Come detto in precedenza, secondo la forma dell?invenzione che si descrive, il corpo tubolare 3 ? realizzato mediante la tecnica del wrapping. Tuttavia, tale aspetto non ? da considerarsi limitativo per differenti varianti esecutive. First of all, a tubular body 3 is made of composite material. As previously said, according to the form of the invention being described, the tubular body 3? made using the wrapping technique. However, this aspect does not? to be considered limiting for different executive variants.
Successivamente, si stampano i settori longitudinali 5 in materiale composito. In particolare, per lo stampaggio di ciascun settore longitudinale si predispongono dapprima un filamento in materiale composito ed uno stampo 12, avente una base 13 ed una testa 14 separabili. Come detto, il materiale composito utilizzato sia per il corpo tubolare 3 che per i settori longitudinali 5 ? tipicamente, ma non necessariamente, fibra di carbonio. Subsequently, the longitudinal sectors 5 in composite material are molded. In particular, for the molding of each longitudinal sector, a filament of composite material and a mold 12, having a base 13 and a head 14 which can be separated, are first prepared. As mentioned, the composite material used both for the tubular body 3 and for the longitudinal sectors 5? typically, but not necessarily, carbon fiber.
Successivamente, si dispone una porzione di filamento sulla base 7 dello stampo 6 in modo da comporre una tela. Subsequently, a portion of filament is arranged on the base 7 of the mold 6 so as to compose a canvas.
A questo punto, si dispone un?anima 16 sulla tela che consentir? di ottenere un incavo 17 nei settori longitudinali 5. In seguito, infatti, si dispone una porzione aggiuntiva del filamento in materiale composito sull?anima 16 in modo da completare il suo avvolgimento con la tela. At this point, you place a? Soul 16 on the canvas that will allow? to obtain a recess 17 in the longitudinal sectors 5. Afterwards, in fact, an additional portion of the filament made of composite material is arranged on the core 16 so as to complete its winding with the cloth.
Infine, si accoppia la testa 14 alla base 13 in modo da chiudere lo stampo 12 e si attende il raffreddamento della tela all?interno dello stampo 12 per ottenere il settore longitudinale 5. Finally, the head 14 is coupled to the base 13 so as to close the mold 12 and one waits for the cloth to cool inside the mold 12 to obtain the longitudinal sector 5.
Ovviamente, tali aspetti non devono essere considerati limitativi per differenti forme di esecuzione dell?invenzione dove, ad esempio, per l?esecuzione sono utilizzati stampi che prevedono l?esecuzione di pi? settori longitudinali in contemporanea. Obviously, these aspects must not be considered as limiting for different embodiments of the invention where, for example, for the execution molds are used which provide for the execution of several? longitudinal sectors simultaneously.
Una volta realizzato il corpo tubolare 3 e stampati i settori longitudinali 5, come sopra riportato, si pu? procedere accoppiando stabilmente quest?ultimi al corpo tubolare 3 per ottenere l?albero rotante 1 dell?invenzione. Once the tubular body 3 has been made and the longitudinal sectors 5 have been molded, as reported above, it is possible to proceed by coupling the latter stably to the tubular body 3 to obtain the rotating shaft 1 of the invention.
In particolare, secondo il metodo che si descrive, al termine del raffreddamento dei settori longitudinali 5 per ciascuno viene rimossa solamente la base 13 dello stampo 12, mentre la testa 14 viene utilizzata per migliorare la manovrabilit? del settore longitudinale 5 nelle operazioni di accostamento al corpo tubolare 3 che precedono il loro accoppiamento. In questo modo si pu? tutelano i settori longitudinali 5 anche durante la loro spinta a contrasto con il corpo tubolare 3 per accoppiarli stabilmente. In particular, according to the method described, at the end of the cooling of the longitudinal sectors 5 for each one only the base 13 of the mold 12 is removed, while the head 14 is used to improve maneuverability. of the longitudinal sector 5 in the operations of approaching the tubular body 3 which precede their coupling. In this way you can? they protect the longitudinal sectors 5 also during their thrust against the tubular body 3 in order to couple them stably.
Una volta ottenuta tale unione, si procede con la rimozione da ciascun settore longitudinale 5 delle rispettive anime 16. Once this union has been obtained, the respective cores 16 are removed from each longitudinal sector 5.
Vantaggiosamente, l?utilizzo di materiali compositi per l?esecuzione dell?albero rotante 1 consente di garantire ad esso la rigidezza ed il peso che permettono di raggiungere velocit? critiche elevate. Advantageously, the use of composite materials for the execution of the rotating shaft 1 allows to guarantee to it the rigidity and the weight which allow to reach speed. high criticism.
Inoltre, come detto in precedenza, il metodo di esecuzione dell?invenzione realizza un albero 1 sostanzialmente modulare, per cui, ancora vantaggiosamente, esso consente di minimizzare i costi e gli scarti di produzione. Furthermore, as previously said, the method of execution of the invention provides a substantially modular shaft 1, so that, still advantageously, it allows to minimize the costs and production waste.
Ancora vantaggiosamente, la tecnica dello stampaggio utilizzata per la realizzazione dei settori longitudinali 5 assicura il mantenimento della loro rettilineit? indipendentemente dalla loro lunghezza. Still advantageously, the molding technique used for making the longitudinal sectors 5 ensures that their rectilinearity is maintained. regardless of their length.
Alla luce di quanto precede, si comprende quindi che il metodo di esecuzione dell?albero rotante per la trasmissione del moto rotatorio da un motore dell?invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati. In the light of the foregoing, it is therefore understood that the method of executing the rotating shaft for transmitting the rotary motion from an engine of the invention achieves all the intended purposes.
In particolare, il metodo di esecuzione consente di ottenere un albero rotante che, essendo realizzato in materiale composito, assicura una rigidezza ed un peso tali da consentire il raggiungimento di velocit? di rotazione elevate. In particular, the method of execution allows to obtain a rotating shaft which, being made of composite material, ensures a stiffness and a weight such as to allow the achievement of speed? high rotation.
Inoltre, il metodo d?esecuzione dell?invenzione ? di facile realizzazione qualsiasi sia la dimensione della sua sezione. Furthermore, the method of execution of the invention? easy to make whatever the size of its section.
Oltre a ci?, l?esecuzione dei settori longitudinali mediante la tecnica dello stampaggio consente di garantire la loro rettilineit? indipendentemente dalla loro lunghezza. In addition to this, the execution of the longitudinal sectors by means of the molding technique allows to guarantee their straightness. regardless of their length.
Infine, il metodo di esecuzione dell?invenzione consente di realizzare alberi rotanti in materiale composito garantendone la rettilineit?. Finally, the method of execution of the invention allows to realize rotating shafts in composite material, guaranteeing their straightness.
L?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari e le fasi potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela del trovato definito dalle rivendicazioni allegate. The invention? susceptible of numerous modifications and variations, all of which are covered by the attached claims. All the details and steps can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the requirements, without departing from the scope of protection of the invention defined by the attached claims.
Claims (9)
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PCT/IB2021/052070 WO2021181347A1 (en) | 2020-03-13 | 2021-03-12 | Method of execution of a rotating shaft |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=70918816
Family Applications (1)
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Citations (2)
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US20040035977A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-26 | Deurse Michael Van | Composite expanding shaft with external gripping elements |
EP3118472A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | Svecom - P.E. S.R.L. | A rotating shaft being composed of a plurality of longitudinal sectors |
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2020
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-
2021
- 2021-03-12 WO PCT/IB2021/052070 patent/WO2021181347A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040035977A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-26 | Deurse Michael Van | Composite expanding shaft with external gripping elements |
EP3118472A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | Svecom - P.E. S.R.L. | A rotating shaft being composed of a plurality of longitudinal sectors |
Also Published As
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WO2021181347A1 (en) | 2021-09-16 |
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