IT202100005933A1

IT202100005933A1 - Avvitatore ad impatto

Info

Publication number: IT202100005933A1
Application number: IT102021000005933A
Authority: IT
Inventors: Gualtiero Barezzani; Gianpaolo Luciani
Original assignee: Cembre Spa
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-09-12
Also published as: CN117042924A; WO2022190025A1; EP4056326A1; US20240149407A1

Description

DESCRIZIONE

"AVVITATORE AD IMPATTO"

[0001] Forma oggetto della presente invenzione un avvitatore ad impatto portatile con motore elettrico e batteria, in particolare per operazioni di avvitamento e svitamento di bulloni, dadi e viti a rotaie e traverse nella costruzione e manutenzione di linee ferroviarie e per il montaggio delle ruote di camion.

[0002] Nelle costruzioni ferroviarie sono identificabili due applicazioni principali:

[0003] - La realizzazione dei giunti delle rotaie mediante piastre forate disposte su entrambi i lati del gambo forato di due rotaie contigue ed avvitate tramite bulloni orizzontali, in modo tale da costituire il piano continuo di ferro.

[0004] - L'ancoraggio degli attacchi per rotaia alle traverse tramite viti verticali. Tale applicazione richiede un avvitamento o svitamento verticale dall'alto.

[0005] Il montaggio o smontaggio delle ruote dei camion consiste nell'avvitamento o svitamento in posizione orizzontale dei dadi di fissaggio della ruota.

[0006] I lavori sopra elencati sono fisicamente impegnativi e ripetitivi e richiedono posture che possono rapidamente affaticare la muscolatura dell?operaio. Le operazioni di avvitamento e svitamento comportano notevole rumore acustico e vibrazioni meccaniche dovuti al meccanismo di percussione, al motore a scoppio, al meccanismo di riduzione ed all?interazione con attrito dei bolloni, dadi e viti con i componenti da avvitare o svitare. Inoltre, l?utilizzo dell?avvitatore in condizioni climatiche variabili e in immediata corrispondenza della massicciata della linea ferroviaria, a volte in posizione direttamente appoggiata su di essa, a volte in posizione verticale, espongono l?avvitatore non solo a sollecitazioni meccaniche intense, ma anche a umidit?, gocce e spruzzi di acqua, polvere, sassolini e polveri metallici che sono inevitabilmente presenti in corrispondenza delle rotaie ferroviarie.

[0007] La rumorosit? e le vibrazioni, in combinazione con il peso dell?avvitatore, e anche i gas di scarico del motore a combustione, costituiscono condizioni usuranti per l?operatore.

[0008] Inoltre, le vibrazioni meccaniche e l?esposizione a polvere e umidit? contribuiscono al deterioramento delle parti meccaniche ed elettriche/elettroniche dell?avvitatore.

[0009] Il riscaldamento del motore dell?avvitatore deve essere limitato tramite una ventilazione forzata per evitare surriscaldamenti del motore stesso, dei componenti elettrici/elettronici e per proteggere l?operatore. Questa esigenza si applica sia a motori a combustione sia a motori elettrici. Tuttavia, la stessa ventilazione forzata aspira polveri, umidit? e gocce d?acqua all?interno dell?alloggiamento dell?avvitatore aumentando in questo modo il rischio di danni ai componenti elettrici e elettronici.

[0010] Infine, le vibrazioni del motore, del riduttore, e del meccanismo di percussione muovono e usurano interfacce di accostamento dell?alloggiamento dell?avvitatore e favoriscono ulteriormente l?ingresso di umidit?, gocce e polvere all?interno dell?avvitatore.

[0011] Lo scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire un motoavvitatore ad impatto migliorato, avente caratteristiche tali da ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti citati con riferimento alla tecnica nota.

[0012] Tale scopo viene raggiunto mediante un motoavvitatore ad impatto secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti riguardano forme di realizzazione preferite e vantaggiose.

[0013] Per meglio comprendere la presente invenzione e apprezzarne i vantaggi, verranno di seguito descritte alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure annesse, in cui:

[0014] le figure 1 e 2 sono viste in prospettiva di un motoavvitatore secondo una forma di realizzazione dell'invenzione;

[0015] la figura 3 ? una vista dall'alto del motoavvitatore in figura 1;

[0016] la figura 4 ? una vista dal basso del motoavvitatore in figura 1;

[0017] la figura 5 ? una vista laterale del motoavvitatore in figura 1;

[0018] la figura 6 ? una vista, parzialmente in sezione, secondo il piano di sezione VI-VI in figura 5;

[0019] la figura 7 ? una vista, parzialmente in sezione, secondo il piano di sezione VII-VII in figura 3;

[0020] le figure 8 e 9 sono viste esplose in prospettiva posteriore-laterale e anteriore-laterale del motoavvitatore in figura 1;

[0021] la figura 10 ? una vista in prospettiva, esplosa, di un particolare di collegamento antivibrazione del motoavvitatore secondo una forma di realizzazione;

[0022] la figura 11 ? una vista di un particolare dell?alloggiamento del motoavvitatore, che mostra una separazione tramite una paratia radiatore (heat sink) tra un vano batteria ? elettronica e un vano motore, secondo una forma di realizzazione;

[0023] la figura 12 mostra un particolare di un vano motore dell?alloggiamento del motoavvitatore secondo una forma di realizzazione;

[0024] la figura 13 ? una vista in prospettiva, esplosa, dell?alloggiamento del motoavvitatore, mostrando singoli gusci di alloggiamento, le interfacce di connessione dei singoli gusci e guarnizioni di impermeabilizzazione, secondo una forma di realizzazione.

[0025] Descrizione del motoavvitatore 1

[0026] Con riferimento alle figure, un motoavvitatore (in seguito avvitatore) ? complessivamente indicato con il riferimento 1 e comprende un albero porta-attrezzo 2, atto a supportare una boccola o simili attrezzi per impegnare i dadi o le teste delle viti da avvitare, svitare. L'albero porta-attrezzo 2 ? disposto su un lato frontale F dell'avvitatore 1 e supportato in modo girevole intorno ad un asse di rotazione R.

[0027] Un gruppo motore 3, ad es. un motore elettrico 3?, preferibilmente brushless, alimentato da una o pi?, preferibilmente due batterie elettriche (ricaricabili) 4, pu? essere disposto in una regione centrale o su un lato posteriore P dell'avvitatore 1 opposto al lato frontale F ed ? atto a produrre l'energia cinetica, in particolare il moto rotativo ed il momento torcente necessari per le operazioni di avvitamento/svitamento. Il gruppo motore 3 ? azionabile e controllabile mediante un organo di azionamento manuale, ad esempio un interruttore di azionamento 5 a pulsante o grilletto.

[0028] L'avvitatore 1 comprende inoltre un'unit? di trasmissione 6 con un meccanismo di percussione 7 disposta tra il gruppo motore 3 e l'albero porta-attrezzi 2. Tale unit? di trasmissione 6, ad esempio un meccanismo riduttore, interagisce con il motore 3? e con l'albero porta-attrezzi 2 in modo tale da trasmettere il moto rotativo (trasformandone la velocit? angolare ed il momento torcente) dal motore 3? all'albero porta-attrezzi 2 per girare quest'ultimo intorno all'asse di rotazione R.

[0029] L'insieme di gruppo motore 3, unit? di trasmissione 6 e meccanismo di percussione 7 costituiscono un corpo base 8 dell'avvitatore 1, che si sviluppa sostanzialmente lungo l'asse di rotazione R.

[0030] L'avvitatore 1 comprende inoltre due manici di afferraggio 9, 10 fissati al corpo base 8. I manici di afferraggio 9, 10 sono entrambi di forma allungata e tra loro distanziati trasversalmente rispetto alle loro estensioni longitudinali o, in altre parole, essi non sono disposti lungo la medesima retta. I due manici di afferraggio 9, 10 sono vantaggiosamente orientati in modo tale da definire un piano di afferraggio A sostanzialmente tangente ad entrambi i manici di afferraggio 9, 10 e trasversale, preferibilmente perpendicolare, all'asse di rotazione R. L'organo di azionamento 5 del motore 3? pu? essere associato ad uno dei due manici di afferraggio 9, 10.

[0031] L'avvitatore 1 pu? inoltre comprendere un'impugnatura ausiliaria 11 di forma allungata, disposta su un lato superiore S dell'avvitatore 1, e distanziata dal piano di afferraggio A lungo l'asse di rotazione R nella direzione del lato frontale F dell'avvitatore 1, e possibilmente estesa parallelamente all'asse di rotazione R.

[0032] I due manici di afferraggio 9, 10 e, se prevista, l'impugnatura ausiliaria 11, possono formare insieme una struttura manubrio 14 tridimensionale, preferibilmente connessa e in s? rigida, e collegata al corpo base 8 dell?avvitatore 1, ad esempio tramite viti e mediante l'interposizione di elementi ammortizzatori, ad esempio bussole o rondelle di gomma (cosiddetti elementi anti-vibrazione).

[0033] Descrizione del sistema anti-vibrazione 12

[0034] In accordo con un aspetto dell?invenzione, l?avvitatore 1 comprende un sistema di collegamento ammortizzante 12 (in altre parole un sistema anti-vibrazione) che collega meccanicamente un alloggiamento trasmissione 13 dell?unit? di trasmissione 6 (riduttore e meccanismo di percussione) con un alloggiamento principale 15 del gruppo motore 3 (motore elettrico 3? da solo o con batteria/e 4) e l?alloggiamento principale 15 con la struttura manubrio 14 e che comprende uno o pi? primi elementi ammortizzatori 16, ad esempio bussole o rondelle di gomma, interposti tra l?alloggiamento trasmissione 13 e l?alloggiamento principale 15 e uno o pi? secondi elementi ammortizzatori 17, ad esempio bussole o rondelle di gomma, interposti tra l?alloggiamento principale 15 e la struttura manubrio 14, in modo tale che:

[0035] ? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento trasmissione 13 all?alloggiamento principale 15 vengano smorzate dai primi elementi ammortizzatori 16,

[0036] ? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento trasmissione 13 alla struttura manubrio 14 vengano smorzate, in sequenza, dai primi elementi ammortizzatori 16 e dai secondi elementi ammortizzatori 17,

[0037] ? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento principale 15 alla struttura manubrio 14 vengano smorzate dai secondi elementi ammortizzatori 16.

[0038] Inoltre, l?avvitatore 1 ? privo di collegamenti meccanici rigidi tra l?alloggiamento trasmissione 13, l?alloggiamento principale 15 e la struttura manubrio 14 bypassando i primi elementi ammortizzatori 16 e secondi elementi ammortizzatori 17.

[0039] Il sistema di collegamento ammortizzante 12 realizza due barriere anti-vibrazione in serie tra l?alloggiamento trasmissione 13 (luogo in cui la mazza battente del meccanismo di percussione 7 e il riduttore generano gli urti e le vibrazioni meccaniche pi? significative) e ila struttura manubrio 14 afferrata dall?utilizzatore, proteggendo in questo modo l?utilizzatore da vibrazioni dannose e permettendo un utilizzo pi? prolungato dell?avvitatore 1.

[0040] Inoltre, il sistema di collegamento ammortizzante 12 sfrutta una delle due barriere antivibrazione come barriera anti-vibrazione tra l?alloggiamento trasmissione 13 e l?alloggiamento principale 15, proteggendo il motore 3?, l?elettronica di controllo e i componenti elettrici di potenza, nonch? le interfacce di connessione di singoli gusci di alloggiamento, possibili display ecc., da danni dovuti a indesiderati movimenti meccanici, urti e usura.

[0041] Secondo una forma di realizzazione, il sistema di collegamento ammortizzante 12 comprende un corpo centrale di collegamento 18, ad esempio una piastra o un telaio rigido (Figure 6, 10), preferibilmente metallico (alluminio o acciaio), posizionato tra il gruppo motore 3 e l?unit? di trasmissione 6, e che forma:

[0042] - un?apertura o cavit? di passaggio 19 per il passaggio di un organo di trasmissione (albero motore o albero di trasmissione) 20 tra il motore 3? e l?unit? di trasmissione 6,

[0043] - una pluralit? di prime sedi di collegamento 21 (preferibilmente fori di collegamento con sedi ammortizzatore) per il collegamento, ad esempio mediante vite, del corpo centrale di collegamento 18 con l?alloggiamento trasmissione 13, tramite l?interposizione dei primi elementi ammortizzatori 16,

[0044] - una pluralit? di seconde sedi di collegamento 22 (preferibilmente fori di collegamento con sedi ammortizzatore) per il collegamento, ad esempio mediante vite, del corpo centrale di collegamento 18 con la struttura manubrio 14, tramite l?interposizione dei secondi elementi ammortizzatori 17, nonch? possibilmente

[0045] - una pluralit? di terze sedi di collegamento 23 (preferibilmente fori di collegamento) per il collegamento, ad esempio mediante vite, del corpo centrale di collegamento 18 all?alloggiamento principale 15.

[0046] In alternativa alle terze sedi di collegamento 23, il corpo centrale di collegamento 18 pu? essere formato di pezzo con l?alloggiamento principale 15.

[0047] Secondo una forma di realizzazione, le prime sedi di collegamento 21 comprendono ciascuna un foro per l?inserimento di una vite o di un perno di collegamento, ed una sede cilindrica o flangia per accogliere almeno parzialmente rispettivamente uno dei primi elementi ammortizzanti 16.

[0048] Vantaggiosamente, sono previsti tre o pi?, preferibilmente quattro, prime sedi di collegamento 21 posizionate intorno al e ad una distanza dall?asse di rotazione R.

[0049] Secondo una forma di realizzazione, le seconde sedi di collegamento 21 comprendono ciascuna un foro per l?inserimento di una vite o di un perno di collegamento, ed una sede cilindrica o flangia per accogliere almeno parzialmente rispettivamente uno dei secondi elementi ammortizzanti 17.

[0050] Vantaggiosamente, sono previsti tre o pi?, preferibilmente quattro seconde sedi di collegamento 22 posizionate intorno al e ad una distanza dall?asse di rotazione R.

[0051] Le seconde sedi di collegamento 22 sono formate ad una distanza tra loro e dalle prime sedi di collegamento. Vantaggiosamente l?orientamento (ad esempio l?asse di inserimento vite/perno) delle seconde sedi di collegamento 22 ? trasversale, preferibilmente perpendicolare, all?orientamento delle prime sedi di collegamento 21. Ad esempio, le prime sedi di collegamento 21 possono essere orientate parallele all?asse di rotazione R e le seconde sedi di collegamento possono essere orientate perpendicolari rispetto all?asse di rotazione R (Figura 10).

[0052] Secondo un?ulteriore forma di realizzazione, l?orientamento delle seconde sedi di collegamento (22) ? parallelo rispetto all?orientamento delle prime sedi di collegamento (21), ad esempio parallelo all?asse di rotazione (R). Alternativamente, le prime sedi di collegamento (21) e/o le seconde sedi di collegamento (22) sono orientate perpendicolari rispetto all?asse di rotazione (R).

[0053] Secondo una forma di realizzazione, le terze sedi di collegamento 23 comprendono ciascuna un foro per l?inserimento di una vite o di un perno di collegamento e sono preferibilmente orientate paralleli all?asse di rotazione R.

[0054] Il corpo centrale di collegamento 18 pu? comprendere nervature di irrigidimento 24 e aperture di alleggerimento 25.

[0055] Secondo un?ulteriore forma di realizzazione, il sistema di collegamento ammortizzante 12 comprende uno o pi? terzi elementi ammortizzatori 55, ad esempio bussole o rondelle di gomma, interposti tra il corpo centrale di collegamento 18 e l?alloggiamento principale 15, in modo tale che:

[0056] ? le vibrazioni trasmesse dal corpo centrale di collegamento 18 all?alloggiamento principale 15 vengano smorzate dai terzi elementi ammortizzatori 55,

[0057] ? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento trasmissione 13 all?alloggiamento principale 15 vengano smorzate, in sequenza, dai primi elementi ammortizzatori 16 e dai terzi elementi ammortizzatori 55,

[0058] ? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento principale 15 alla struttura manubrio 14 vengano smorzate, in sequenza, dai terzi elementi ammortizzatori 55 e dai secondi elementi ammortizzatori 16.

[0059] Secondo una forma di realizzazione, le terze sedi di collegamento 23 del corpo centrale di collegamento 18 comprendono ciascuna un foro per l?inserimento di una vite o di un perno di collegamento, ed una sede cilindrica o flangia per accogliere almeno parzialmente rispettivamente uno dei terzi elementi ammortizzatori 55.

[0060] Secondo una forma di realizzazione, l?avvitatore 1 comprende un sensore di vibrazioni 26, ad esempio un accelerometro, posizionato e configurato per rilevare le vibrazioni della struttura manubrio 14 e in connessione di segnale con un sistema di controllo elettronico 27 dell?avvitatore 1.

[0061] Il sensore di vibrazioni 26 ? preferibilmente posizionato in corrispondenza di uno dei manici di afferraggio 9, 10.

[0062] Il sistema di controllo elettronico 27 ? configurato per generare avvisi (ad esempio simbolici, cromatici, alfanumerici, acustici o numerici, di tempo di utilizzo residuo o di superamento di tempo di utilizzo ammissibile, in dipendenza dei valori di vibrazioni rilevati e del tempo di funzionamento a cui sono riferiti i valori di vibrazioni rilevati, nonch? di limiti di esposizione predeterminati.

[0063] Ad esempio, il sistema di controllo elettronico 27 ? configurato per:

[0064] - correlare valori di vibrazione rilevati dal sensore di vibrazioni 26 con il tempo di funzionamento dell?avvitatore 1, ovvero con la durata delle vibrazioni rilevate, e

[0065] - confrontare i valori di vibrazioni rilevati e la durata delle vibrazioni rilevate con valori di vibrazione e/o tempo di riferimento predeterminate e indicative per intervalli di esposizione ammissibili, ad esempio prescritti in normative sulla sicurezza al lavoro.

[0066] Secondo una forma di realizzazione, il sistema di controllo elettronico 27:

[0067] ? calcola l?intensit? (o modulo) di un vettore di accelerazione, in base a componenti vettoriali di accelerazione rilevati dal sensore di vibrazione 26,

[0068] ? calcola un valore medio o un valore quadratico medio (root mean square value) dei moduli di vettore di accelerazione,

[0069] - confronta il valore medio o il valore quadratico medio e il tempo di durata della vibrazione rilevata, con valori di vibrazione di riferimento e associati valori di tempo di riferimento predeterminate e indicative per intervalli di esposizione ammissibili, ad esempio prescritti in normative sulla sicurezza al lavoro.

[0070] Preferibilmente, il sistema di controllo elettronico 27 filtra i valori di vibrazione rilevati, escludendo dall?elaborazione le vibrazioni di frequenza superiore ad una predeterminata soglia di non dannosit? per l?utente.

[0071] In accordo con un?ulteriore forma di realizzazione, il sistema di controllo elettronico 27 confronta caratteristiche (intensit? e/o frequenza dell?accelerazione) delle vibrazioni rilevate con intervalli di riferimento predeterminati, indicativi per un funzionamento corretto dell?avvitatore 1 e, in caso di fuoriuscita delle caratteristiche delle vibrazioni rilevate dagli intervalli di riferimento predeterminati, genera un avviso di anomalia.

[0072] Vantaggiosamente, questa comparazione tiene conto (ad esempio tramite utilizzo di intervalli di riferimento predeterminati differenti a seconda) di livello di coppia impostato dall?utente (ad esempio tramite il commutatore di selezione coppia 51 che verr? descritto pi? avanti).

[0073] Descrizione dettagliata del sistema di ventilazione e impermeabilizzazione [0074] L?avvitatore 1 comprende un ventilatore di raffreddamento 30 del motore 3?, configurato ad essere attivato insieme all?azionamento del motore 3? e che aspira aria ambiente attraverso una (griglia di) apertura d?ingresso 28 formata nell?alloggiamento principale 15, convoglia l?aria ambiente aspirata attraverso o lungo il motore 3? e espelle l?aria attraverso una (griglia di) apertura d?uscita 29 nell?ambiente.

[0075] Vantaggiosamente, il ventilatore di raffreddamento 30 ? direttamente collegato ad un rotore del motore 3? su un lato rivolto verso il lato posteriore P dell?avvitatore 1.

[0076] La (griglia di) apertura d?ingresso 28 ? preferibilmente posizionata su due lati laterali opposti dell?alloggiamento principale 15 e pu? comprendere superfici di guida d?ingresso 31 che indirizzano il flusso d?aria aspirata all?interno dell?alloggiamento principale 15 verso il lato posteriore P dell?avvitatore 1 e verso la parete di separazione (34).

[0077] La (griglia di) apertura d?uscita 29 ? preferibilmente posizionata su un lato frontale dell?alloggiamento principale 15 rivolto verso il lato frontale F dell?avvitatore 1 e pu? avere ad esempio una forma di fessura anulare attraverso la quale il flusso d?aria di raffreddamento viene espulso in direzione assiale frontale. In questo modo, il flusso d?aria espulsa allontana dall?alloggiamento principale (15) ogni polvere sollevata o trucioli abrasi durante l?avvitamento/svitamento.

[0078] In accordo con un aspetto dell?invenzione, il motore 3? ? alloggiato all?interno di un apposito vano motore 32 dell?alloggiamento principale 15 e almeno una parte termo-sensibile del sistema di controllo elettronico 27, in particolare una scheda elettronica di controllo, o sostanzialmente l?intero sistema di controllo elettronico 27, possibilmente insieme all?una o pi? batterie elettriche 4, ? alloggiata all?interno di un vano protetto 33.

[0079] Il vano protetto 33 ? direttamente confinante, ma non comunicante, con il vano motore 32 e separato dal vano motore 32 mediante una parete di separazione 34. Il ventilatore di raffreddamento 30 convoglia il flusso di aria di raffreddamento nel solo vano motore 32 lungo la parete di separazione 34 la quale forma un radiatore (heat sink) metallico 35 in relazione di scambio termico con la parte termo-sensilbile del sistema di controllo elettronico 27, in particolare con la scheda elettronica di controllo nel vano protetto 33 (Figure 9, 11-13).

[0080] In questo modo ? possibile raffreddare il motore 3? e i componenti elettronici e elettrici termo-sensibili senza che la polvere, l?umidit? e possibili gocce d?acqua trasportate con il flusso d?aria di raffreddamento possano entrare in contatto con i componenti elettrici ed elettronici del sistema elettronico di controllo 27. Ci? assicura un elevato livello di impermeabilizzazione e un impiego affidabile dell?avvitatore 1 anche in condizioni di tempo e di presenza di polvere poco favorevoli.

[0081] Vantaggiosamente, il vano protetto 33 accoglie al suo interno sia la scheda elettronica del sistema di controllo 27 sia l?una o pi? batterie 4 per l?alimentazione elettrica.

[0082] Secondo una forma di realizzazione, il radiatore metallico 35 forma una pluralit? di alette di raffreddamento 36 sporgenti nel vano motore 32 e direttamente lambite dal flusso di aria di raffreddamento.

[0083] Secondo un?ulteriore forma di realizzazione, il radiatore metallico 35 forma una sporgenza piastriforme 37 estesa nel vano protetto 33 e in contatto diretto con la scheda elettronica del sistema di controllo 27.

[0084] Secondo un?ulteriore forma di realizzazione, l?alloggiamento principale 15 forma detto vano motore 32 e detto vano protetto 33 e comprende:

[0085] - due gusci laterali opposti 38, 38?, ad esempio in plastica, tra loro accostati lungo prime interfacce di contatto 39, preferibilmente in un piano parallelo all?asse di rotazione R, e definendo insieme il vano protetto 33, un?apertura di accesso posteriore 40 al vano protetto 33 chiudibile tramite un coperchio posteriore 41, preferibilmente elastomerico, e la parete di separazione 34 con una sede radiatore 42 per accogliere il radiatore metallico 35,

[0086] ? un guscio anteriore 43, preferibilmente in plastica, accostato ai gusci laterali 38, 38? lungo seconde interfacce di contatto 44, preferibilmente in un piano ortogonale all?asse di rotazione R, e definendo insieme ai gusci laterali 38, 38? il vano motore 32 e, possibilmente, una sede di controllo 45 per accogliere un pannello di controllo utente 46.

[0087] Lungo le prime interfacce di contatto 39 e lungo la sede radiatore 42 (e intorno al radiatore metallico 35 in essa accolto) ? estesa una prima guarnizione 47 formata preferibilmente in un unico pezzo.

[0088] Lungo la sede di controllo 45 o in corrispondenza del pannello di controllo 46 in essa accolto, pu? essere estesa una seconda guarnizione 54 formata preferibilmente in un unico pezzo.

[0089] Lungo le seconde interfacce di contatto 44 pu? essere estesa un?ulteriore guarnizione, ma tale ulteriore guarnizione non ? indispensabile, dal momento che il vano motore 32 ? comunque in comunicazione con l?ambiente esterno.

[0090] In questo modo si ottiene un elevato livello di protezione contro polvere, umidit? e gocce e le prime interfacce di contatto 39 sono a loro volta localmente ammortizzate e protette da effetti dannosi delle vibrazioni meccaniche.

[0091] Il coperchio posteriore 41 ? vantaggiosamente in materiale elastomerico o con un bordo elastomerico in modo tale da essere elasticamente calzabile su un bordo sporgente dell?apertura posteriore di accesso 40.

[0092] Il coperchio posteriore 41 pu? essere incernierato in modo non perdibile all?alloggiamento principale 15.

[0093] Descrizione dell?alimentazione mediante due batterie 4

[0094] In accordo con un ulteriore aspetto dell?invenzione, il motore elettrico 3?, ad esempio un motore brushless sincrono con magneti permanenti e con un?unit? di controllo integrata e alimentato a batteria 36 Volt DC, ? alimentato contemporaneamente da due batterie ricaricabili 4, preferibilmente collegate in parallelo tra loro, ad esempio batterie a ioni di litio, voltaggio 36 V, 8Ah o superiore, accolte insieme nel vano protetto 33 dell?alloggiamento principale 15.

[0095] Il sistema di controllo elettronico 27 comprende un dispositivo di generazione della corrente erogata al motore 3? (ad esempio realizzato mediante MOSFET) configurato per utilizzare una prima batteria delle batterie 4 per generare un a prima fase, una seconda batteria delle batterie 4 per generare una seconda fase, e entrambe le batterie 4 per generare una terza fase di una corrente trifase, in cui il rapporto dei contributi della prima batteria e della seconda batteria alla generazione della terza fase ? determinato in dipendenza dello stato di carica residua delle batterie 4. In particolare, la batteria meno carica contribuisce meno alla generazione della terza fase rispetto alla batteria pi? carica.

[0096] La corrente erogata al motore elettrico 3? ? maggiore della corrente erogabile da una sola delle due batterie 4.

[0097] Le batterie 4 comprendono, oltre ai contatti principali di alimentazione 48, contatti ausiliari per il controllo delle condizioni di funzionamento della batteria. Il sistema di controllo elettronico 27 riconosce il tipo di batteria utilizzata mediante rilevamento di una resistenza elettrica tra i contatti ausiliari.

[0098] L?avvitatore 1 comprende inoltre un display 50, che pu? formare parte del pannello di controllo utente 46, per visualizzare lo stato di carica delle batterie 4. Per impedire danneggiamenti al motore 3? (stallo) dovuti ad un livello della tensione di alimentazione troppo basso, il sistema di controllo 27 ? configurato per rilevare una condizione di batteria scarica, ad esempio rilevando un segnale di batteria scarica ai contatti ausiliari 49 o rilevando la tensione della batteria 4 e confrontando la tensione rilevata con un valore soglia minima predeterminato in funzione del tipo di batteria utilizzata.

[0099] Quando il sistema di controllo 27 determina la condizione di ?batteria scarica?, esso controlla l?avvitatore 1 per concludere un possibile ciclo di avvitamento in corso ed inibisce azionamenti successivi, oppure inibisce ogni ulteriore azionamento fino ad una determinazione di tensione elettrica sufficiente (dopo aver sostituito o ricaricato le batterie 4).

[00100] Descrizione dell?interazione utente - avvitatore 1

[00101] In accordo con una forma di realizzazione, l?avvitatore 1, preferibilmente il pannello di controllo utente 46 formato all?alloggiamento principale 15, comprende un commutatore elettrico di selezione coppia 51 in collegamento con il sistema di controllo 27, per consentire la selezione di una pluralit? di ad esempio 5 valori o livelli di coppia nell?intervallo di coppia trasmissibile dall?avvitatore 1. La coppia massima trasmissibile pu? essere ad esempio pari a 2700Nm. Il sistema di controllo 27 controlla la velocit? rotativa del motore 3? in funzione del valore o livello di coppia selezionato. La velocit? rotativa del motore 3? determina l?intensit? di impatto rotativo del meccanismo di percussione 7 e, di conseguenza, la coppia trasmissibile.

[00102] Il commutatore di selezione coppia 51 pu? comprendere un commutatore rotativo, possibilmente con sensore Hall e codifica digitale della posizione angolare di selezione.

[00103] L?avvitatore 1, preferibilmente il pannello di controllo utente 46, comprende inoltre un interruttore principale 52, ad esempio a bilanciere instabile, in collegamento con e per l?accensione e lo spegnimento del sistema di controllo 27.

[00104] L?avvitatore 1 comprende inoltre un commutatore di selezione direzione 53, ad esempio un commutatore a slitta stabile a due posizioni, in connessione con il sistema di controllo 27, per la selezione del senso di rotazione del motore 3? per l?avvitamento e lo svitamento. Il commutatore di selezione direzione 53 ? vantaggiosamente posizionato ad uno dei manici di afferraggio 9, 10.

[00105] L?avvitatore 1 comprende inoltre un interruttore di azionamento 5, ad esempio un interruttore instabile a pulsante o grilletto, in connessione con il sistema di controllo 27, per l?attivazione della rotazione del motore 3?. L?interruttore di azionamento 5 ? vantaggiosamente posizionato al medesimo manico di afferraggio 9, 10 a cui ? collegato il commutatore di selezione direzione 53.

[00106] Per ridurre al minimo i rischi di infortunio dell?utilizzatore, il sistema di controllo elettronico 27 ? configurato per frenare il motore 3?, ad esempio tramite frenata elettromagnetica, automaticamente al rilascio dell?interruttore di azionamento 5.

[00107] L?avvitatore 1 ? idoneo per avvitare e svitare dadi/viti di diverse dimensioni sia su traverse ferroviarie, in materiali differenti, (legno, cemento, plastica) sia su piastre metalliche di giunzione della rotaia, per il montaggio/smontaggio di ruote di camion, nell'industria petrolifera e mineraria, nell'edilizia nonch? per i lavori forestali e per interventi d'emergenza di vari tipi.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Avvitatore ad impatto (1) comprendente:

- un gruppo motore (3) con un motore (3?) atto a produrre un moto rotativo nonch? un interruttore di azionamento (5) per azionare il motore (3?),

- un albero porta-attrezzo (2) girevole intorno ad un asse di rotazione (R),

- un'unit? di trasmissione (6) con un meccanismo di percussione (7) collegata tra il gruppo motore (3) e l'albero porta-attrezzi (2),

- una struttura manubrio (14) con due manici di afferraggio (9, 10) per una presa manuale dell?avvitatore (1),

in cui l'unit? di trasmissione (6) interagisce con il motore (3?) e con l'albero porta-attrezzi (2) in modo tale da trasmettere il moto rotativo dal motore (3?) all'albero porta-attrezzi (2) per girare l?albero porta-attrezzi (2) intorno all'asse di rotazione (R),

- un sistema di controllo elettronico (27), contenente almeno una scheda elettronica di controllo, collegato ad una o pi? batterie elettriche (4) e all?interruttore di azionamento (5), - un sistema di collegamento ammortizzante (12) che collega meccanicamente un alloggiamento trasmissione (13) dell?unit? di trasmissione (6) con un alloggiamento principale (15) del gruppo motore (3) e l?alloggiamento principale (15) con la struttura manubrio (14) e che comprende:

- uno o pi? primi elementi ammortizzatori (16) interposti tra l?alloggiamento trasmissione (13) e l?alloggiamento principale (15), e

- uno o pi? secondi elementi ammortizzatori (17) interposti tra l?alloggiamento principale (15) e la struttura manubrio (14), in modo tale che:

? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento trasmissione (13) all?alloggiamento principale (15) vengano smorzate dai primi elementi ammortizzatori (16),

? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento trasmissione (13) alla struttura manubrio (14) vengano smorzate, in sequenza, dai primi elementi ammortizzatori (16) e dai secondi elementi ammortizzatori (17),

? le vibrazioni trasmesse dall?alloggiamento principale (15) alla struttura manubrio (14) vengano smorzate dai secondi elementi ammortizzatori (16).

2. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui i primi elementi ammortizzatori (16) comprendono bussole di gomma e i secondi elementi ammortizzatori (17) comprendono bussole di gomma.

3. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l?avvitatore (1) ? privo di collegamenti meccanici rigidi tra l?alloggiamento trasmissione (13), l?alloggiamento principale (15) e la struttura manubrio (14) bypassando i primi elementi ammortizzatori (16) e secondi elementi ammortizzatori (17).

4. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di collegamento ammortizzante (12) comprende un corpo centrale di collegamento (18) posizionato tra il gruppo motore (3) e l?unit? di trasmissione (6) e formante:

- una cavit? di passaggio (19) per il passaggio di un organo di trasmissione 20 tra il motore (3?) e l?unit? di trasmissione (6),

- una pluralit? di prime sedi di collegamento (21) per un primo collegamento del corpo centrale di collegamento (18) con l?alloggiamento trasmissione (13), tramite l?interposizione dei primi elementi ammortizzatori (16),

- una pluralit? di seconde sedi di collegamento (22) per un secondo collegamento del corpo centrale di collegamento (18) con la struttura manubrio (14), tramite l?interposizione dei secondi elementi ammortizzatori (17),

- una pluralit? di terze sedi di collegamento (23) per un terzo collegamento del corpo centrale di collegamento (18) all?alloggiamento principale (15).

5. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 4, in cui il corpo centrale di collegamento (18) comprende una piastra o un telaio rigido, metallico, le prime sedi di collegamento (21) formano primi fori di collegamento con prime sedi ammortizzatore per il primo collegamento mediante vite, le seconde sedi di collegamento (22) formano secondi fori di collegamento con seconde sedi ammortizzatore per il secondo collegamento mediante vite, e le terze sedi di collegamento (23) formano terzi fori di collegamento per il terzo collegamento mediante vite.

6. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 4 o 5, comprendente:

- quattro prime sedi di collegamento (21) posizionate intorno al e a distanza dall?asse di rotazione (R),

- quattro seconde sedi di collegamento (22) posizionate intorno al e a distanza dall?asse di rotazione (R).

7. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui le seconde sedi di collegamento (22) sono formate a distanza tra loro e dalle prime sedi di collegamento (21) e: - l?orientamento delle seconde sedi di collegamento (22) ? trasversale rispetto all?orientamento delle prime sedi di collegamento (21),

oppure

- l?orientamento delle seconde sedi di collegamento (22) ? parallelo rispetto all?orientamento delle prime sedi di collegamento (21), oppure

- le prime sedi di collegamento (21) e/o le seconde sedi di collegamento (22) sono orientate parallele all?asse di rotazione (R), oppure

- le prime sedi di collegamento (21) e/o le seconde sedi di collegamento (22) sono orientate perpendicolari rispetto all?asse di rotazione (R).

8. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui il corpo centrale di collegamento (18) comprende nervature di irrigidimento (24) e aperture di alleggerimento (25).

9. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sensore di vibrazioni (26), ad esempio un accelerometro, posizionato e configurato per rilevare le vibrazioni della struttura manubrio (14) e in connessione di segnale con il sistema di controllo elettronico (27) dell?avvitatore (1),

in cui il sistema di controllo elettronico (27) ? configurato per generare avvisi di tempo di utilizzo residuo o avvisi di superamento di tempo di utilizzo ammissibile, in dipendenza dei valori di vibrazioni rilevati e del tempo di funzionamento a cui sono riferiti i valori di vibrazioni rilevati, nonch? di limiti di esposizione predeterminati.

10. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sensore di vibrazioni (26) posizionato e configurato per rilevare vibrazioni dell?avvitatore (1) e in connessione di segnale con il sistema di controllo elettronico (27) dell?avvitatore (1), in cui il sistema di controllo elettronico (27) effettua una comparazione di caratteristiche delle vibrazioni rilevate con intervalli di riferimento predeterminati, indicativi per un funzionamento corretto dell?avvitatore (1) e, in caso di fuoriuscita delle caratteristiche delle vibrazioni rilevate dagli intervalli di riferimento predeterminati, genera un avviso di anomalia.

11. Avvitatore (1) secondo la rivendicazione 10, in cui il sistema di controllo elettronico (27) utilizza intervalli di riferimento predeterminati, ma differenti a seconda del livello di coppia impostato dall?utente.

12. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - un ventilatore di raffreddamento (30) del motore (3?) configurato ad essere attivato insieme all?azionamento del motore (3?) per aspirare aria ambiente attraverso un?apertura d?ingresso aria (28) formata nell?alloggiamento principale (15), convogliare l?aria aspirata lungo il motore (3?) e espellere l?aria convogliata attraverso un?apertura d?uscita aria (29) formata nell?alloggiamento principale (15),

in cui:

- il motore (3?) ? alloggiato all?interno di un apposito vano motore (32) dell?alloggiamento principale (15) e almeno una parte termo-sensilbile del sistema di controllo elettronico (27), contenente almeno una scheda elettronica di controllo ? alloggiata all?interno di un vano protetto (33) dell?alloggiamento principale (15),

- il vano protetto (33) ? direttamente confinante con il vano motore (32) e separato dal vano motore (32) mediante una parete di separazione (34), e il ventilatore di raffreddamento (30) convoglia il flusso di aria di raffreddamento nel solo vano motore (32) anche lungo la parete di separazione (34),

- la parete di separazione (34) comprende un radiatore metallico (35) direttamente affacciato nel vano motore (32) e in relazione di scambio termico con la parte termo-sensilbile del sistema di controllo elettronico (27) nel vano protetto (33).

13. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il motore elettrico (3?) ? alimentato contemporaneamente da due batterie ricaricabili (4), collegate in parallelo tra loro e accolte insieme nell?alloggiamento principale (15),

in cui il sistema di controllo elettronico (27) comprende un dispositivo di generazione della corrente erogata al motore (3?), configurato per utilizzare una prima batteria (4?) delle batterie (4) per generare un a prima fase di una corrente trifase, una seconda batteria (4??) delle batterie 4 per generare una seconda fase della corrente trifase, e entrambe le batterie (4?, 4??) prima e seconda per generare una terza fase della corrente trifase,

in cui il rapporto dei contributi della prima batteria (4?) e della seconda batteria (4??) alla generazione della terza fase ? determinato in dipendenza dello stato di carica residua delle batterie (4?, 4??),

in cui la batteria (4?; 4??) meno carica contribuisce meno alla generazione della terza fase rispetto alla batteria (4??; 4?) pi? carica.

14. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - un commutatore elettrico di selezione coppia (51) in collegamento con il sistema di controllo (27) dell?avvitatore (1), per consentire la selezione di una pluralit? di, ad esempio cinque, livelli di coppia trasmissibile,

in cui il sistema di controllo (27) controlla la velocit? rotativa del motore (3?) in funzione del livello di coppia selezionato,

- un interruttore principale (52) in collegamento con e per l?accensione e lo spegnimento del sistema di controllo (27),

- un commutatore di selezione direzione (53) in connessione con il sistema di controllo (27) per la selezione del senso di rotazione del motore (3?), detto commutatore di selezione direzione (53) essendo posizionato ad uno dei manici di afferraggio (9, 10).

- un interruttore di azionamento (5) in connessione con il sistema di controllo (27) per l?attivazione della rotazione del motore (3?), detto interruttore di azionamento (5) essendo posizionato al medesimo manico di afferraggio (9, 10) a cui ? collegato il commutatore di selezione direzione (53).

15. Avvitatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di controllo elettronico (27) ? configurato per frenare il motore (3?), in particolare tramite frenata elettromagnetica, automaticamente al rilascio dell?interruttore di azionamento (5).