IT202100013343A1 - ELECTRIC PRESS FOR THE CHARACTERIZATION OF VEHICLE SHOCK ABSORBERS - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo: Description of the patent for industrial invention entitled:
PRESSA ELETTRICA PER LA CARATTERIZZAZIONE ELECTRIC PRESS FOR CHARACTERIZATION
DI AMMORTIZZATORI DI VEICOLI OF VEHICLE SHOCK ABSORBERS
La presente invenzione concerne una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, in particolare veicoli industriali e militari. The present invention relates to an electric press for characterizing vehicle shock absorbers, in particular industrial and military vehicles.
Si precisa sin da subito che con il termine ?caratterizzazione? di intende qui la determinazione di parametri quali: It should be noted right away that with the term ?characterization? here we mean the determination of parameters such as:
? carico, ? load,
? corsa, ? race,
? velocit? (in rapporto alla frequenza) ? speed? (in relation to frequency)
ricavabili da un serie di cicli di compressione e rilascio cui ? sottoposto un ammortizzatore per veicoli, specie veicoli industriali e militari, in fase di test e collaudo presso un banco prova costituito da una pressa elettrica. obtainable from a series of compression and release cycles which ? subjected a shock absorber for vehicles, especially industrial and military vehicles, undergoing testing and inspection at a test bench consisting of an electric press.
? noto che la maggior parte delle presse elettriche attualmente disponibili sul mercato ed utilizzate, piuttosto che le presse idrauliche, per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli (specie di tipo militare) presenta una configurazione ad asse elettrico di compressione, del tipo a cilindro lineare. ? It is known that most of the electric presses currently available on the market and used, rather than hydraulic presses, for the characterization of vehicle shock absorbers (especially of the military type) have a configuration with an electric compression axis, of the linear cylinder type.
I vantaggi di tale configurazione costruttiva sono determinati principalmente dall?adattabilit? a molteplici utilizzi e dalla facilit? di parametrizzazione. Purtroppo, una delle limitazioni ad essa connessa ? la non efficienza, soprattutto durante le applicazioni cicliche dinamiche, necessarie e richieste quando si devono testare ammortizzatori di veicoli di una certa massa, quali i veicoli industriali, o di un utilizzo strategico, quali i veicoli militari. The advantages of this constructive configuration are mainly determined by the adaptability? to multiple uses and ease? of parameterization. Unfortunately, one of the limitations connected to it? inefficiency, especially during dynamic cyclic applications, necessary and required when you have to test shock absorbers of vehicles of a certain mass, such as industrial vehicles, or of strategic use, such as military vehicles.
Per questo motivo, in alcuni settori specifici tra i quali quello qui di interesse ? caratterizzazione di ammortizzatori ? o, ad esempio, lo stampaggio, vengono utilizzati sistemi di compressione basati sul meccanismo del biella-manovella che, come ampiamente notorio, ? un cinematismo (o un manovellismo di spinta rotativa) che trasforma il moto rettilineo in moto rotatorio e viceversa. For this reason, in some specific sectors including the one of interest here ? characterization of shock absorbers ? or, for example, stamping, compression systems based on the connecting rod-crank mechanism are used which, as is widely known, is a kinematic mechanism (or a rotary thrust crank mechanism) which transforms rectilinear motion into rotary motion and vice versa.
Tale cinematismo viene comunemente rappresentato graficamente secondo quanto riportato nella figura 4 allegata alla presente descrizione. This kinematic mechanism is commonly represented graphically as shown in figure 4 attached to the present description.
Quest?ultima soluzione costruttiva permette di sviluppare, a parit? di coppia, una forza rettilinea molto elevata quando si lavora nell?intorno dei punti di intersezione, evidenziati in grassetto in figura 4. This last constructive solution allows to develop, with parity? of torque, a very high rectilinear force when working around the intersection points, highlighted in bold in figure 4.
Inoltre, la soluzione costruttiva del tipo ?biella-manovella? risulta molto efficiente quando si lavora in frequenza: infatti, al variare della velocit? di rotazione del componente dedicato, varia semplicemente la frequenza e si evitano le rampe di accelerazione/decelerazione durante le fasi di inversione del moto rettilineo. Furthermore, the constructive solution of the ?rod-crank? is very efficient when working in frequency: in fact, as the speed varies? of rotation of the dedicated component, simply varies the frequency and acceleration/deceleration ramps are avoided during the rectilinear motion inversion phases.
La limitazione principale legata ad un sistema di compressione ? basato sul meccanismo ?biella-manovella? ? del carico da testare (quale un ammortizzatore per veicoli) ? dovuta al fatto che ? alquanto difficile variare il parametro dell?ampiezza di oscillazione (indicata con A in figura 4 e che il doppio del raggio di rotazione OB). The main limitation linked to a compression system? based on the ?rod-crank? mechanism ? of the load to be tested (such as a vehicle shock absorber) ? due to the fact that somewhat difficult to vary the parameter of the amplitude of oscillation (indicated with A in figure 4 and which is twice the radius of rotation OB).
Per rendere variabile tale parametro ed eseguire cos?, anche in condizioni statiche, corse di compressione pi? lunghe, riuscendo a soddisfare sempre pi? le richieste dalla clientela, si evidenziano in questa sede, tra le varie possibilit? disponibili in tecnologia, le seguenti due opzioni (si veda ancora figura 4): To make this parameter variable and thus perform, even in static conditions, more compression strokes? long, managing to satisfy more and more? the requests from customers, are highlighted here, among the various possibilities? available in technology, the following two options (see again figure 4):
a) modificare ciclicamente la lunghezza della leva (biella) ?PB?; a) cyclically change the length of the lever (connecting rod) ?PB?;
b) modificare la lunghezza del raggio di rotazione (manovella) ?OB?. b) change the length of the turning radius (crank) ?OB?.
Per quanto concerne la prima opzione, essa ? percorribile interponendo una regolazione meccanica tramite un asse lineare elettrico: questa soluzione, tuttavia, presenta il doppio inconveniente dettato, da un lato, dall?inerzia iniziale da vincere e, dall?altro lato, dall?affidabilit?, al punto da limitare sia le frequenze di oscillazione in fase di utilizzo sia la durata delle connessioni elettriche ed il conseguente consumo energetico. As regards the first option, it ? viable by interposing a mechanical adjustment via an electric linear axis: this solution, however, has the double drawback dictated, on the one hand, by the initial inertia to overcome and, on the other hand, by reliability, to the point of limiting both oscillation frequencies during use and the duration of the electrical connections and the consequent energy consumption.
Per quanto concerne, invece, la seconda opzione, essa ? sviluppabile tramite sistemi ellittici a camme, che presentano anch?essi gli stessi inconvenienti evidenziati per la prima opzione, ma con il vantaggio che la regolazione non sarebbe dinamica per cicli ripetuti. As regards, however, the second option, it? developable through elliptical cam systems, which also have the same drawbacks highlighted for the first option, but with the advantage that the regulation would not be dynamic for repeated cycles.
Normalmente, nelle applicazioni di stampaggio, il problema delle inerzie non ? rilevante, anzi solitamente per ridurre le potenze elettriche si preferisce aumentare le masse in rotazione per sfruttare l?effetto volano, che comunque determina un effetto positivo soltanto nelle applicazioni a ciclo continuo. Normally, in stamping applications, the inertias problem is not? indeed, in order to reduce the electrical powers, it is usually preferred to increase the rotating masses to exploit the flywheel effect, which in any case determines a positive effect only in continuous cycle applications.
In altri settori, come quello cui attiene la presente invenzione (prove di caratterizzazione di un ammortizzatore di un veicolo), elevate masse in movimento (in genere rotazione) e conseguenti inerzie da superare sono difficilmente applicabili in quanto il numero di cicli iniziali, necessari per portare a regime il volano, altererebbero le condizioni di inizio prova ed, inoltre, allungherebbero a dismisura ed indesideratamente il tempo ciclo, con la conseguenza negativa di aumentare i costi finali del prodotto. In other sectors, such as the one to which the present invention pertains (characterization tests of a shock absorber of a vehicle), high moving masses (generally rotation) and consequent inertias to be overcome are difficult to apply since the number of initial cycles, necessary for bring the flywheel up to speed, they would alter the test start conditions and, furthermore, would unnecessarily and undesirably lengthen the cycle time, with the negative consequence of increasing the final costs of the product.
Partendo, dunque, dalla consapevolezza dei suddetti inconvenienti di cui soffre lo stato attuale della tecnica qui considerata, la presente invenzione si propone di porvi compiutamente ed efficacemente rimedio. Therefore, starting from the awareness of the aforesaid drawbacks from which the current state of the art considered herein suffers, the present invention proposes to completely and effectively remedy them.
In particolare, scopo principale dell?invenzione ? fornire una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli tramite la quale sia possibile ottenere corse di oscillazione del gruppo (o unit?) di compressione dell?ammortizzatore pi? lunghe rispetto a quelle ottenibili tramite presse elettriche equivalenti di tipo noto. In altre parole, scopo primario dell?invenzione ? indicare una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli che consenta di aumentare rispetto alla tecnica nota l?ampiezza di oscillazione della testa di compressione che agisce sull?ammortizzatore da caratterizzare, con la possibilit? comunque di innalzare la frequenza. In particular, the main purpose of the invention ? provide an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers through which it is possible to obtain oscillation strokes of the group (or unit?) of compression of the shock absorber pi? longer than those obtainable by means of equivalent electric presses of the known type. In other words, the primary purpose of the invention? indicate an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers which allows to increase with respect to the prior art the oscillation amplitude of the compression head which acts on the shock absorber to be characterized, with the possibility? however to raise the frequency.
Nell?ambito di tale scopo, ?, pertanto, compito dell?invenzione ideare una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli che permetta di soddisfare in modo migliore e pi? efficace, rispetto alle presse elettriche gi? esistenti, le sempre pi? diversificate, stringenti ed esigenti richieste della clientela in termini di cicli di oscillazioni sopportato in sede di prova da un ammortizzatore di un veicolo. Within the scope of this aim, it is, therefore, the task of the invention to devise an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers which allows to better and more satisfy the requirements of the vehicle. effective, compared to the electric presses already? existing, the more and more? diversified, stringent and demanding customer requests in terms of oscillation cycles supported by a vehicle shock absorber during testing.
Nella sfera cognitiva del suddetto scopo principale, ?, altres?, compito della presente invenzione indicare una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli che sia in grado di eseguire l?operazione cui ? preposta anche se veicolo di massa rilevante ed utilizzo strategico, quali i veicoli militari, in maniera pi? efficace rispetto alle presse elettriche dell?arte anteriore. Within the cognitive sphere of the aforementioned main object, it is also the task of the present invention to indicate an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers which is capable of performing the operation which responsible even if vehicle of relevant mass and strategic use, such as military vehicles, in a more? effective compared to prior art electric presses.
? un secondo scopo dell?invenzione concretizzare una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli che, in condizioni di utilizzo, presenti consumi energetici rispetto a quelli delle presse elettriche di tipo noto ad essa (anche lontanamente) equiparabili per funzione. ? a second object of the invention is to provide an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers which, under conditions of use, have energy consumption compared to those of electric presses of the type known to it (even remotely) comparable in terms of function.
? un non ultimo scopo dell?invenzione realizzare una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli il cui vantaggio operativo ed i cui benefici risultanti siano in grado di compensare la possibile maggiore articolazione costruttiva dettata dalla presenza di quei componenti innovativi che la distinguono in misura significativa dalle presse elettriche dell?arte nota. ? a last but not least object of the invention is to create an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers whose operational advantage and whose resulting benefits are able to compensate for the possible greater constructive articulation dictated by the presence of those innovative components which significantly distinguish it from the electric presses of the prior art.
Gli scopi detti sono raggiunti mediante una pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, specie veicoli militari, come alla rivendicazione 1 allegata, cui si rimanda per brevit? espositiva. The said purposes are achieved by means of an electric press for the characterization of vehicle shock absorbers, especially military vehicles, as in the attached claim 1, to which reference is made for the sake of brevity exhibition.
Ulteriori caratteristiche tecniche di dettaglio della pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli dell?invenzione sono contenute nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti. Further detailed technical characteristics of the electric press for characterizing vehicle shock absorbers of the invention are contained in the corresponding dependent claims.
Le suddette rivendicazioni, nel seguito specificatamente e concretamente definite, si intendono parte integrante della presente descrizione. The above claims, specifically and concretely defined below, are intended as an integral part of the present description.
Vantaggiosamente, la pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, oggetto dell?invenzione, permette di incrementare rispetto alle presse elettriche della tecnica nota l?ampiezza di oscillazione della testa di compressione che opera sull?ammortizzatore da caratterizzare. Advantageously, the electric press for the characterization of vehicle shock absorbers, object of the invention, allows to increase, with respect to the electric presses of the prior art, the amplitude of oscillation of the compression head which operates on the shock absorber to be characterized.
Ci? grazie al fatto che la pressa elettrica della presente invenzione comprende mezzi di regolazione, accoppiati al basamento portante inerziale e connessi operativamente sia ai mezzi di movimentazione della testa di compressione sia a primi mezzi di motorizzazione che sono azionati per There? thanks to the fact that the electric press of the present invention comprises adjustment means, coupled to the inertial load-bearing base and operatively connected both to the means for moving the compression head and to the first motorization means which are actuated for
? rendere i mezzi di regolazione ed i mezzi di movimentazione scorrevoli lungo una direzione longitudinale orizzontale ortogonale all?asse verticale secondo il quale ? disposto l?ammortizzatore da testare e lungo il quale agisce la testa di compressione, ? make the adjustment means and the movement means slide along a horizontal longitudinal direction orthogonal to the vertical axis according to which ? the shock absorber to be tested is arranged and along which the compression head acts,
? variare cos? l?ampiezza delle oscillazioni impresse dalla testa di compressione sull?ammortizzatore. ? vary cos? the amplitude of the oscillations impressed by the compression head on the shock absorber.
In sostanza, la soluzione ipotizzata nella pressa elettrica dell?invenzione prevede di vincolare il punto P di figura 4, trasformandolo in un fulcro, in modo tale da consentire di lavorare con un rapporto di leva (che coincide con il tratto lineare obliquo evidenziato in grassetto nella figura 5 che segue e che mostra l?operativit? del sistema di compressione secondo l?invenzione). Basically, the solution envisaged in the electric press of the invention envisages constraining point P of figure 4, transforming it into a fulcrum, so as to allow working with a leverage ratio (which coincides with the oblique linear section highlighted in bold in figure 5 which follows and which shows the operation of the compression system according to the invention).
Ugualmente vantaggiosamente, la pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, oggetto dell?attuale invenzione, permette di ottenere analoghe potenze elettriche sia che si operi in alta frequenza e piccola escursione (o corsa) verticale della testa di compressione sia viceversa, ossia in bassa frequenza (o comunque a frequenze inferiori a quelle massime permesse) ed elevata escursione verticale della testa di compressione. Equally advantageously, the electric press for the characterization of vehicle shock absorbers, object of the present invention, allows to obtain analogous electric powers whether one operates in high frequency and small vertical excursion (or stroke) of the compression head or vice versa, i.e. in low frequency (or in any case at frequencies lower than the maximum permitted ones) and high vertical excursion of the compression head.
Per variare l?ampiezza della corsa verticale, la pressa elettrica dell?invenzione prevede, dunque, di variare la distanza ?OP? (al riguardo, si veda figura 5), spostando orizzontalmente, verso sinistra per aumentare tale distanza e verso destra per diminuirla, il centro di rotazione di un gruppo (o unit? o assieme) di rotazione che, di preferenza, rappresenta i mezzi di movimentazione della testa di compressione. To vary the amplitude of the vertical stroke, the electric press of the invention therefore provides for varying the distance ?OP? (in this regard, see figure 5), by moving horizontally, to the left to increase this distance and to the right to decrease it, the rotation center of a rotation group (or unit or assembly) which, preferably, represents the means of movement of the compression head.
Altrettanto vantaggiosamente, la pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, oggetto dell?invenzione, consente di ridurre rispetto alle presse elettriche attuali, utilizzabili per la medesima funzione, i consumi di potenza elettrica richiesta dai primi mezzi di motorizzazione, mentre al contempo permette di regolare la corsa verticale della testa di compressione, aumentando l?ampiezza delle oscillazioni ad essa relativa: la potenza elettrica richiesta dai primi mezzi di motorizzazione per un funzionamento efficace ? in pratica pari a circa 40?45 KW, con conseguente risparmio di energia elettrica pari a circa 1/3 rispetto alle presse elettriche lineari attualmente disponibili sul mercato. Equally advantageously, the electric press for the characterization of vehicle shock absorbers, object of the invention, makes it possible to reduce, with respect to current electric presses, which can be used for the same function, the consumption of electric power required by the first drive means, while at the same time allowing to regulate the vertical stroke of the compression head, increasing the amplitude of the oscillations relative to it: the electric power required by the first means of motorization for effective operation? in practice equal to about 40?45 KW, with consequent electricity savings equal to about 1/3 compared to the linear electric presses currently available on the market.
Gli scopi ed i vantaggi detti, cos? come altri che emergeranno nel prosieguo del presente elaborato, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione che segue, relativa ad una preferita forma esecutiva della pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, data a titolo indicativo ed illustrativo, ma non limitativo, con l?ausilio delle allegate tavole di disegno in cui: The goals and benefits said, cos? as others that will emerge in the continuation of the present paper, will become more evident from the following description, relating to a preferred embodiment of the electric press for the characterization of vehicle shock absorbers, given for indicative and illustrative, but not limiting, purposes, with the aid of the attached drawing tables in which:
? la figura 1 ? una vista esemplificativa e schematica della pressa elettrica dell?invenzione secondo un piano di sezione longitudinale; ? figure 1 ? an exemplary and schematic view of the electric press of the invention according to a longitudinal sectional plane;
? la figura 2 ? la vista frontale della pressa elettrica di figura 1; ? figure 2 ? the front view of the electric press of figure 1;
? la figura 3 ? la vista in pianta della pressa elettrica di figura 1; ? figure 3 ? the plan view of the electric press of figure 1;
? la figura 4 ? una vista schematica della modalit? operativa di un sistema di compressione di tipo noto; ? figure 4 ? a schematic view of the mode? operation of a known type of compression system;
? la figura 5 ? una vista schematica della modalit? operativa del sistema di compressione secondo una preferita variante esecutiva dell?invenzione. ? figure 5 ? a schematic view of the mode? operation of the compression system according to a preferred embodiment of the invention.
La pressa elettrica oggetto dell?invenzione, utile alla caratterizzazione (nel significato sopra evidenziato) di ammortizzatori (non illustrati per semplicit? espositiva) specialmente di veicoli industriali e/o militari, ? mostrata in forma semplificata in figura 1 dove viene globalmente identificata con 1. The electric press object of the invention, useful for the characterization (in the meaning highlighted above) of shock absorbers (not illustrated for simplicity of explanation) especially of industrial and/or military vehicles, is shown in simplified form in figure 1 where it is globally identified with 1.
Come si osserva, la pressa elettrica 1 comprende, secondo la prassi costruttiva comune alle presse elettriche equivalenti di tipo noto: As can be seen, the electric press 1 comprises, according to the construction practice common to equivalent electric presses of the known type:
- un basamento portante inerziale 2, ad esempio di tipo elettrosaldato, adatto ad insistere su una superficie di riferimento S, quale la pavimentazione di uno stabilimento produttivo, ed avente cos? la funzione di smorzare eventuali vibrazioni indotte dal particolare utilizzo; - an inertial load-bearing base 2, for example of the electro-welded type, suitable for resting on a reference surface S, such as the flooring of a production plant, and thus having the function of damping any vibrations induced by the particular use;
- un braccio di leveraggio e spinta 3 operativamente connesso al basamento portante 2 mediante mezzi di movimentazione, complessivamente numerati con 4, e provvisto ad una prima estremit? 3a di una testa di compressione 5 adatta ad agire, secondo un asse verticale Y, su un ammortizzatore di veicoli durante l?esecuzione di almeno un ciclo predefinito di oscillazioni impresse dai mezzi di movimentazione 4 alla testa di compressione 5 del braccio di leveraggio e spinta 3, ad una frequenza prefissata, per caratterizzare l?ammortizzatore stesso; - a leverage and thrust arm 3 operatively connected to the supporting base 2 by means of movement means, numbered as a whole with 4, and provided at a first end with 3a of a compression head 5 adapted to act, according to a vertical axis Y, on a vehicle shock absorber during the execution of at least one predefined cycle of oscillations imparted by the movement means 4 to the compression head 5 of the leverage and thrust arm 3, at a pre-set frequency, to characterize the shock absorber itself;
- mezzi di sostegno, nel complesso indicati con 6, accoppiati al basamento portante 2, disposti sottostanti ed affacciati alla testa di compressione 5 dalla quale sono distanziati di una luce verticale 7 adatta ad accogliere l?ammortizzatore da caratterizzare durante il ciclo predefinito di oscillazioni eseguito su di esso dalla testa di compressione 5 mentre l?ammortizzatore stesso ? verticalmente e stabilmente supportato dai mezzi di sostegno 6. - support means, indicated as a whole with 6, coupled to the supporting base 2, arranged below and facing the compression head 5 from which they are spaced by a vertical opening 7 suitable for receiving the shock absorber to be characterized during the predefined cycle of oscillations performed on it from the head of compression 5 while the shock absorber itself ? vertically and stably supported by the support means 6.
In accordo con l?invenzione, la pressa elettrica 1 comprende mezzi di regolazione, nel complesso indicati con 8, accoppiati al basamento portante inerziale 2 ed operativamente connessi non solo ai mezzi di movimentazione 4 ma anche a primi mezzi di motorizzazione, nel complesso numerati con 9, adatti ad essere azionati per rendere tali mezzi di regolazione 8 e tali mezzi di movimentazione 4 scorrevoli lungo una direzione longitudinale orizzontale X ortogonale all?asse verticale Y e variare di conseguenza l?ampiezza delle oscillazioni impresse dalla testa di compressione 5 sull?ammortizzatore. In accordance with the invention, the electric press 1 comprises adjustment means, indicated as a whole by 8, coupled to the inertial load-bearing base 2 and operatively connected not only to the movement means 4 but also to the first drive means, as a whole numbered by 9, suitable to be operated to make said adjustment means 8 and said movement means 4 slide along a horizontal longitudinal direction X orthogonal to the vertical axis Y and consequently vary the amplitude of the oscillations impressed by the compression head 5 on the shock absorber .
In sostanza, i mezzi di regolazione 8 sono configurati per variare la posizione spaziale dei mezzi di movimentazione 4 rispetto ad un punto fisso di fulcro P definito nel braccio di leveraggio e spinta 3 in prossimit? della testa frontale di compressione 5. In essence, the adjustment means 8 are configured to vary the spatial position of the movement means 4 with respect to a fixed fulcrum point P defined in the leverage and thrust arm 3 near the of the frontal compression head 5.
Preferibilmente ma non necessariamente, il basamento portante 2 ? provvisto di una pluralit? di piedini di appoggio antivibrazione 33, sporgenti verso il basso dalla parete inferiore 2c del basamento portante 2 la quale, pertanto, in condizioni di installazione, risulta affacciata alla superficie di riferimento S. Preferably but not necessarily, the supporting base 2 ? endowed with a plurality of anti-vibration support feet 33, protruding downwards from the lower wall 2c of the bearing base 2 which, therefore, in installation conditions, faces the reference surface S.
In particolare, i primi mezzi di motorizzazione 9 sono accoppiati al basamento portante inerziale 2, come compiutamente si osserva ancora in figura 1 ma anche in figura 2. In particular, the first drive means 9 are coupled to the inertial load-bearing base 2, as fully observed again in figure 1 but also in figure 2.
Inoltre, di preferenza, i primi mezzi di motorizzazione 9 sono accoppiati al basamento portante inerziale 2 dalla parte contrapposta alla luce verticale 7 che, come mostrato sempre in figura 1, ? accessibile all?operatore O per il posizionamento o il prelievo dell?ammortizzatore da tale zona di prova definita nella pressa elettrica 1. Furthermore, preferably, the first drive means 9 are coupled to the inertial load-bearing base 2 on the side opposite the vertical opening 7 which, as again shown in figure 1, is accessible to the operator O for positioning or taking the shock absorber from this test area defined in the electric press 1.
Da un punto di vista costruttivo, la figura 1 evidenzia che i mezzi di regolazione 8 sono opportunamente interposti tra il basamento portante 2 ed i mezzi di movimentazione 4 ad entrambi i quali ? stabilmente accoppiato: questo permette di contenere l?ingombro della pressa elettrica 1 dell?invenzione sostanzialmente al basamento portante 2, senza che i mezzi di regolazione 8 incidano in misura significativa su di esso. From a constructive point of view, Figure 1 shows that the adjustment means 8 are suitably interposed between the bearing base 2 and the movement means 4, both of which ? stably coupled: this allows the overall dimensions of the electric press 1 of the invention to be contained substantially to the bearing base 2, without the adjustment means 8 significantly affecting it.
Secondo la preferita forma esecutiva qui descritta dell?invenzione, in figura 3 viene meglio illustrato che i mezzi di regolazione 8 comprendono: According to the preferred embodiment of the invention described here, figure 3 shows better that the adjustment means 8 comprise:
- un carrello di supporto 10 operativamente connesso ai mezzi di movimentazione 4 e ai primi mezzi di motorizzazione 9 che, all?occorrenza, rendono il carello di supporto 10 scorrevole lungo la direzione longitudinale X per una corsa orizzontale di lunghezza preimpostata; - a support carriage 10 operatively connected to the movement means 4 and to the first drive means 9 which, if necessary, make the support carriage 10 slide along the longitudinal direction X for a horizontal stroke of a pre-set length;
- una coppia di binari di guida 11, 12 ricavati su una parete intermedia 2a del basamento portante 2, distanziata ed affacciata ad una parete inferiore 3a del braccio di leveraggio e spinta 3. - a pair of guide rails 11, 12 formed on an intermediate wall 2a of the bearing base 2, spaced apart and facing a lower wall 3a of the leverage and thrust arm 3.
Pi? in dettaglio, il carrello di supporto 10 scorre sui binari di guida 11, 12 soltanto quando la pressa elettrica 1 ? in condizioni di arresto macchina, per variare la posizione spaziale del braccio di leveraggio e spinta 3 e, di conseguenza, variare l?ampiezza delle oscillazioni impresse dalla testa di compressione 5 sull?ammortizzatore, aumentando o diminuendo tale ampiezza in funzione della tipologia di detto ammortizzatore da caratterizzare, nel momento in cui la pressa elettrici 1 riprende il suo normale e tipico funzionamento volto a caratterizzare l?ammortizzatore in questione. Pi? in detail, the support trolley 10 slides on the guide rails 11, 12 only when the electric press 1 is in machine stop conditions, to vary the spatial position of the leverage and thrust arm 3 and, consequently, vary the amplitude of the oscillations impressed by the compression head 5 on the shock absorber, increasing or decreasing this amplitude according to the type of said shock absorber to be characterized, at the moment in which the electric press 1 resumes its normal and typical operation aimed at characterizing the shock absorber in question.
In maniera preferita ma non vincolante, la lunghezza preimpostata della corsa orizzontale ? pari sostanzialmente a 800 mm: ci? permette di ottenere un?escursione della testa di compressione 5 dell?ammortizzatore (dalla posizione tutta in alto alla posizione tutta in basso della testa 5 stessa) che varia da una finestra di oscillazione di /-50mm (escursione 100mm, con carrello di supporto 10 tutto indietro) ad una finestra di oscillazione di /-140mm (escursione 280mm, con carrello di supporto 10 tutto avanti di circa 800mm). In a preferred but non-binding manner, the pre-set length of the horizontal stroke ? substantially equal to 800 mm: there? allows to obtain an excursion of the compression head 5 of the shock absorber (from the completely upper position to the completely lower position of the head 5 itself) which varies from an oscillation window of /-50mm (excursion 100mm, with support carriage 10 all the way back) to a swing window of +/-140mm (travel 280mm, with carriage 10 all the way forward of about 800mm).
Rimane inteso che in altre forme di realizzazione della pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, specie industriali e/o militari, dell?invenzione, non rappresentate nel seguito, i mezzi di regolazione potranno comprendere un numero di binari di guida diverso da quello appena descritto, potendo tale numero variare in base alle scelte costruttive a partire da uno. It is understood that in other embodiments of the electric press for characterizing shock absorbers of vehicles, especially industrial and/or military, of the invention, not shown below, the adjustment means could comprise a number of guide rails other than that just described, this number being able to vary according to the constructive choices starting from one.
A titolo preferito ma non esclusivo e non limitativo, i mezzi di movimentazione 4 comprendono un gruppo di rotazione, nell?insieme segnalato con 13, che movimenta il braccio di leveraggio e spinta 3, in modo oscillante ed evidentemente ciclico, secondo l?operativit? di un meccanismo (o manovellismo di spinta rotativa) del tipo biella-manovella. Preferably but not exclusively and in a non-limiting way, the movement means 4 comprise a rotation group, indicated as a whole by 13, which moves the leverage and thrust arm 3, in an oscillating and evidently cyclical manner, according to the operativeness? of a mechanism (or rotary thrust crank mechanism) of the connecting rod-crank type.
Pi? specificatamente e preferibilmente, il gruppo di rotazione 13 comprende: Pi? specifically and preferably, the rotation group 13 comprises:
- una coppia di dischi rotanti 14, 15 tra loro affacciati e distanziati, individuanti un comune asse lineare di simmetria Z ortogonale all?asse verticale Y ed alla direzione longitudinale X; ognuno dei suddetti dischi rotanti 14, 15 ?, altres?, vincolato ad una rispettiva staffa sagomata di supporto 16, 17 accoppiata ai mezzi di regolazione 8; - a pair of rotating disks 14, 15 facing each other and spaced apart, defining a common linear axis of symmetry Z orthogonal to the vertical axis Y and to the longitudinal direction X; each of the aforesaid rotating disks 14, 15?, also constrained to a respective shaped support bracket 16, 17 coupled to the adjustment means 8;
- secondi mezzi di motorizzazione, nell?insieme indicati con 18, supportati dai mezzi di regolazione 8 e provvisti di un albero di trasmissione 19, visibile in figura 3, disposto secondo l?asse lineare di simmetria Z e collegato ai due dischi rotanti 14, 15 in corrispondenza del centro R di questi ultimi per porli in rotazione attorno a tale asse lineare di simmetria Z durante il ciclo predefinito di oscillazioni effettuato ed ottenere cos? la caratterizzazione dell?ammortizzatore; - second drive means, indicated as a whole with 18, supported by the adjustment means 8 and provided with a transmission shaft 19, visible in figure 3, arranged according to the linear axis of symmetry Z and connected to the two rotating disks 14, 15 at the center R of the latter to rotate them around this linear axis of symmetry Z during the predefined cycle of oscillations performed and thus obtain? the characterization of the shock absorber;
- una coppia di primi pattini di scorrimento 20, 21, ciascuno dei quali accoppiato ad un blocco meccanico di collegamento 22 interposto tra i dischi rotanti 14, 15 ai quali ? stabilmente fissato; - a pair of first sliding blocks 20, 21, each of which is coupled to a mechanical connection block 22 interposed between the rotating discs 14, 15 to which ? stably fixed;
- una coppia di corsie di guida 23, 24 tra loro parallele e distanziate, fissate ad una parete inferiore 3a del braccio di leveraggio e spinta 3. - a pair of guide tracks 23, 24 parallel to each other and spaced apart, fixed to a lower wall 3a of the leverage and thrust arm 3.
In particolare, ciascuno dei primi pattini di scorrimento 20, 21 coopera con una corrispondente delle corsie di guida 23, 24 lungo la quale scorre durante la rotazione dei dischi rotanti 14, 15 attorno all?asse lineare di simmetria Z. In particular, each of the first sliding blocks 20, 21 cooperates with a corresponding one of the guideways 23, 24 along which it slides during the rotation of the rotating disks 14, 15 around the linear axis of symmetry Z.
In aggiunta, ognuno dei primi pattini di scorrimento 20, 21 ?, di preferenza, stabilmente e opportunamente accoppiato ad una superficie superiore 22a del blocco meccanico di collegamento 22. In addition, each of the first sliding shoes 20, 21 is preferably stably and suitably coupled to an upper surface 22a of the mechanical connection block 22.
Con specifico riferimento alla staffa sagomata di supporto 16, 17, essa sporge verso l?alto, individuando un piano verticale, dal carrello di supporto 10 che scorre sui binari di guida 11, 12 ed ? disposto sulla parete intermedia 2a del basamento portante 2. With specific reference to the shaped support bracket 16, 17, it protrudes upwards, identifying a vertical plane, from the support trolley 10 which slides on the guide rails 11, 12 and ? arranged on the intermediate wall 2a of the bearing base 2.
In modo vantaggioso ma non vincolante, la pressa elettrica 1 dell?invenzione comprende anche un carrello verticale superiore 25 accoppiato alla testa di compressione 5 dalla quale sporge verso il basso ed adatto a cooperare per contatto con la parte superiore di detto ammortizzatore da sottoporre a prova di caratterizzazione quando disposto secondo l?asse verticale Y nella luce verticale 7: tale carro verticale superiore 25 ?, dunque, lo strumento meccanico attraverso cui ? possibile eseguire tutte le prove dinamiche con frequenze di oscillazione anche elevate, permesse dai mezzi di regolazione 8. In an advantageous but non-binding manner, the electric press 1 of the invention also comprises an upper vertical carriage 25 coupled to the compression head 5 from which it projects downwards and suitable for cooperating by contact with the upper part of said shock absorber to be tested of characterization when disposed according to the vertical Y axis in the vertical span 7: this upper vertical carriage 25 is, therefore, the mechanical instrument through which it is used? it is possible to carry out all the dynamic tests with even high oscillation frequencies, permitted by the adjustment means 8.
Preferibilmente ma non necessariamente, il carrello verticale superiore 25 ? provvisto di una coppia secondi pattini di scorrimento 26, 27 che coopera con una coppia di guide verticali 28, 29 tra loro parallele e distanziate, fissate ad una parete frontale 2b del basamento portante 2 e lungo le quali il carrello verticale superiore 25 scorre dall?alto verso il basso e viceversa quando la testa di compressione 5 ? movimentata dal gruppo di rotazione 13 dei mezzi di movimentazione 4. Preferably but not necessarily, the upper vertical carriage 25 is provided with a pair of second sliding shoes 26, 27 which cooperate with a pair of vertical guides 28, 29 parallel to each other and spaced apart, fixed to a front wall 2b of the supporting base 2 and along which the upper vertical trolley 25 slides from up and down and vice versa when the compression head 5 ? moved by the rotation unit 13 of the handling means 4.
Ancora pi? preferibilmente ma non limitativamente, la pressa elettrica 1 oggetto dell?invenzione include anche un trasduttore lineare, non visibile nello specifico nelle figure allegate, montato linearmente alle guide verticali 28, 29 ed adatto a permettere di rilevare la posizione della quota di compressione dell?ammortizzatore ad opera della testa di compressione 5: tramite questo componente ?, pertanto, possibile conoscere esattamente la posizione della quota di compressione dell?ammortizzatore, svincolandosi dal moto rotatorio del gruppo di rotazione 13. even more preferably but not restrictively, the electric press 1 object of the invention also includes a linear transducer, not specifically visible in the attached figures, linearly mounted on the vertical guides 28, 29 and suitable for allowing to detect the position of the compression portion of the shock absorber by the compression head 5: through this component it is therefore possible to know exactly the position of the compression ratio of the shock absorber, freeing itself from the rotary motion of the rotation group 13.
In relazione ai mezzi di sostegno 6 precedentemente introdotti, essi comprendono di preferenza una cella di carico 30 per la rilevazione del carico applicato all?ammortizzatore da caratterizzare. In relation to the previously introduced support means 6, they preferably comprise a load cell 30 for detecting the load applied to the shock absorber to be characterized.
Ancora pi? preferibilmente, i mezzi di sostegno 6 comprendono un carrello verticale inferiore 31 che contrasta e reagisce alla compressione del componente in prova (l?ammortizzatore) ed ? verticalmente affacciato e sottostante al carrello verticale superiore 25. even more preferably, the support means 6 comprise a lower vertical carriage 31 which opposes and reacts to the compression of the component under test (the shock absorber) and ? vertically facing and below the upper vertical trolley 25.
Il carrello verticale inferiore 31 ?, altres?, operativamente connesso a terzi mezzi di motorizzazione, nel complesso indicati con 32 adatti a movimentare linearmente, da sotto, il carrello verticale inferiore 31 (per una corsa di circa 650 mm) lungo l?asse verticale Y ortogonale alla direzione longitudinale X ed ad una direzione trasversale Z? (quest?ultima, dunque, parallela all?asse lineare di simmetria Z comune alla coppia di dischi rotanti 14, 15) per spostare il centro di oscillazione in modo dinamico durante il ciclo di oscillazioni eseguito sull?ammortizzatore da caratterizzare. The lower vertical carriage 31 is also operatively connected to third drive means, indicated as a whole with 32 suitable for linearly moving, from below, the lower vertical carriage 31 (for a stroke of about 650 mm) along the vertical axis Y orthogonal to the longitudinal X direction and to a transverse Z direction? (the latter, therefore, parallel to the linear axis of symmetry Z common to the pair of rotating disks 14, 15) to move the center of oscillation dynamically during the cycle of oscillations performed on the shock absorber to be characterized.
Pi? in particolare, in questo caso e a titolo esemplificativo, la cella di carico 30 ? vantaggiosamente integrata all?interno del carrello verticale inferiore 31, in corrispondenza della faccia superiore 31a di quest?ultimo (quella rivolta verso il carrello verticale superiore 25). Pi? in particular, in this case and by way of example, the load cell 30 ? advantageously integrated inside the lower vertical carriage 31, at the upper face 31a of the latter (the one facing the upper vertical carriage 25).
Come gi? brevemente accennato in precedenza, la pressa elettrica 1 dell?invenzione prevede, dunque, di variare la distanza ?OP? (al riguardo, si veda la figura 5), spostando orizzontalmente lungo la direzione orizzontale X, verso sinistra per aumentare tale distanza e verso destra per diminuirla, il centro di rotazione R del gruppo (o unit? o assieme) di rotazione 13 che, di preferenza, rappresenta i mezzi di movimentazione 4: l?incremento dell?ampiezza di oscillazione della testa di compressione 5, rispetto alle presse elettriche di tipo noto, realizzato dalla pressa elettrica 1 dell?invenzione ? indicato genericamente con C in figura 5. How already? briefly mentioned above, the electric press 1 of the invention therefore provides for varying the distance ?OP? (in this regard, see figure 5), by moving horizontally along the horizontal direction X, to the left to increase this distance and to the right to decrease it, the rotation center R of the rotation group (or unit or assembly) 13 which, preferably, it represents the movement means 4: the increase in the oscillation amplitude of the compression head 5, with respect to electric presses of the known type, achieved by the electric press 1 of the invention? indicated generically with C in figure 5.
Sulla scorta della descrizione appena fornita, si comprende, pertanto, che la pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli, specialmente veicoli militari, della presente invenzione raggiunge gli scopi e realizza i vantaggi gi? menzionati. On the basis of the description just provided, it is therefore understood that the electric press for the characterization of shock absorbers of vehicles, especially military vehicles, of the present invention achieves the objects and realizes the advantages already mentioned.
In fase esecutiva, potranno essere apportate modifiche alla pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli dell?invenzione, consistenti, per esempio, in mezzi di movimentazione del braccio di leveraggio e spinta di concezione e composizione costruttiva diversa da quella preferita precedentemente descritta. In the execution phase, modifications could be made to the electric press for the characterization of shock absorbers of vehicles of the invention, consisting, for example, of means for moving the leverage and thrust arm having a different design and constructional composition from the preferred one previously described.
In aggiunta, potranno sussistere ulteriori realizzazioni della pressa elettrica qui rivendicata in esclusiva, non raffigurate nel seguito, nelle quali i mezzi di sostegno accoppiati al basamento inerziale portante potranno essere di altra tipologia rispetto a quella sopra descritta ed illustrata nelle tavole di disegno allegate, il che non inficia il vantaggio apportato dalla presente invenzione. In addition, there may be further embodiments of the electric press exclusively claimed here, not shown below, in which the support means coupled to the inertial load-bearing base may be of a different type to that described above and illustrated in the attached drawings, the which does not affect the advantage provided by the present invention.
Si precisa che i tanto i primi mezzi di motorizzazione quanto i secondi mezzi di motorizzazione ed i terzi mezzi di motorizzazione includono preferenzialmente ed almeno un rispettivo motore elettrico. It should be noted that both the first drive means and the second drive means and the third drive means preferably include at least one respective electric motor.
? evidente, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate alla pressa elettrica per la caratterizzazione di ammortizzatori di veicoli in questione, nell?ambito circoscritto dalle rivendicazioni allegate, cos? come ? chiaro che, nella pratica attuazione dell?invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, e potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti. ? finally, it is evident that numerous other variants can be made to the electric press for the characterization of the shock absorbers of the vehicles in question, within the scope circumscribed by the attached claims, as well as as ? it is clear that, in the practical implementation of the invention, the materials, shapes and dimensions of the illustrated details may be any, according to the requirements, and may be replaced with other technically equivalent ones.
Ove le caratteristiche costruttive e le tecniche menzionate nelle successive rivendicazioni siano seguite da segni o numeri di riferimento, tali segni di riferimento sono stati introdotti con il solo obiettivo di aumentare l?intelligibilit? delle rivendicazioni stesse e, di conseguenza, essi non presentano alcun effetto limitante sull?interpretazione di ciascun elemento identificato, a titolo puramente di esempio, da tali segni di riferimento. Where the constructive features and techniques mentioned in the subsequent claims are followed by reference marks or numbers, have these reference marks been introduced with the sole aim of increasing the intelligibility? of the claims themselves and, consequently, they do not have any limiting effect on the interpretation of each element identified, by way of example only, by these reference marks.
Claims (18)
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