IT202200001370A1 - Componente di macchina operatrice - Google Patents

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IT202200001370A1
IT202200001370A1 IT102022000001370A IT202200001370A IT202200001370A1 IT 202200001370 A1 IT202200001370 A1 IT 202200001370A1 IT 102022000001370 A IT102022000001370 A IT 102022000001370A IT 202200001370 A IT202200001370 A IT 202200001370A IT 202200001370 A1 IT202200001370 A1 IT 202200001370A1
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IT
Italy
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support body
operating machine
component
wear
cavity
Prior art date
Application number
IT102022000001370A
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English (en)
Inventor
Eustachio Calia
Askar Echamanov
Adriano Bellini
Stefano Salsi
Original Assignee
Italtractor
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Description

Componente di macchina operatrice
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un componente di macchina operatrice quale una macchina movimento terra, una macchina da miniera, una macchina da demolizione e simili.
Tali tipologie di macchine sono solitamente montate su strutture di movimentazione chiamate sottocarri per consentire alla macchina di potersi spostare su un terreno spesso accidentato o con scarsa aderenza.
Un sottocarro tipicamente comprende due assiemi di catena tra di loro distanziati e disposti parallelamente configurati per ricevere una coppia motrice e traferirla al suolo.
Ciascun assieme di catena comprende una pluralit? di componenti di sottocarro che solitamente comprendono una catena chiusa ad anello su una ruota motrice ed una ruota tendicingolo operativamente collegata ad un gruppo tenditore. I componenti di sottocarro comprendono inoltre, tra la ruota motrice e la ruota tendicingolo, una pluralit? di rulli configurati per guidare la catena durante il suo moto ed assorbire i carichi trasmessi dalla macchina.
La catena solitamente comprende una pluralit? di giunti tra di loro collegati girevolmente a rispettive estremit?. Ciascun giunto comprende una coppia di maglie tra di loro affacciate. Le maglie di ciascun giunto sono tra di loro interconnesse da perni e boccole. Ciascun perno ? solitamente inserito in fori previsti sulle maglie per collegare tra di loro due maglie. Le boccole sono solitamente poste radialmente all?esterno dei perni per distanziare tra di loro le maglie dei giunti, proteggere i perni dall?ambiente esterno e per ingranare la ruota motrice. Sui giunti sono solitamente montate le suole che, essendo a diretto contatto con il terreno, hanno il compito di scaricare la trazione al terreno e aumentare la superficie di contatto tra macchina e terreno. Il tipo di suola utilizzato dipende dal terreno sul quale deve operare la macchina, dalle condizioni dell?ambiente in cui deve operare la macchina e dalle specifiche suggerite dal costruttore della macchina.
Il sottocarro ? solitamente sottoposto a condizioni di esercizio molto gravose, sia per il peso complessivo della macchina, sia per le elevate potenze trasferite dal motore della macchina al suolo, sia per la conformazione e composizione del terreno sul quale la macchina deve operare.
I componenti del sottocarro, cos? come altri componenti della macchina operatrice quale la benna, il ripper, la pala, i denti della benna, i denti della pala e i denti del ripper, sono pertanto sottoposti ad elevato stress meccanico che pu? provocare danneggiamenti e usura dei componenti stessi.
L?usura ? uno dei motivi che richiedono il fermo macchina per poter eseguire interventi di ripristino o di sostituzioni di componenti della macchina operatrice per garantire il corretto funzionamento della macchina.
La Richiedente ha verificato che una corretta pianificazione dei tempi di fermo macchina consente di ottimizzare il rendimento, in termini di produzione, della macchina. In particolare, la Richiedente ha verificato che per ottimizzare il rendimento produttivo della macchina operatrice, quest?ultima dovrebbe essere fermata e sottoposta ad interventi di ripristino o sostituzione di componenti prima che fenomeni di usura provochino l?avaria della macchina ed un suo arresto forzato e imprevisto. La Richiedente ha inoltre verificato che, allo stesso tempo, l?ottimizzazione del rendimento produttivo della macchina operatrice non pu? prevedere fermi macchina per il rispristino o la sostituzione di componenti che non siano effettivamente compromessi o vicini all?effettiva avaria, in quanto i tempi complessivi di fermo macchina sarebbero ingiustificatamente troppo lunghi.
La Richiedente ha notato che per poter prevenire avarie dovute ad una eccessiva usura di uno o pi? componenti della macchina operatrice ed evitare di sostituire o ripristinare componenti ancora correttamente funzionanti, sarebbe importante poter conoscere lo stato di usura corrente dei componenti o comunque del o dei componenti pi? soggetti ad usura.
La Richiedente ha ipotizzato che si potrebbe cercare di predire lo stato di usura di un componente di macchina operatrice ricorrendo a considerazioni statistiche sul rateo di usura del componente conoscendo, per ciascuna tipologia di macchina e di componente e per ciascuna tipologia di condizione di lavoro della macchina, la vita operativa media (in termini di ore di funzionamento della macchina) di ogni componente.
La Richiedente ha tuttavia verificato che tali considerazioni statistiche non sono affidabili in quanto le variabili da considerare sono troppe e spesso tra loro correlate per poter ottenere dati significativi ed in grado di stimare con efficacia lo stato di usura di ogni componente.
La Richiedente ha quindi percepito che occorre poter disporre di una misura diretta dello stato di usura di uno o pi? componenti di macchina operatrice per poter efficacemente prevenire avarie e, al contempo, ridurre al minimo il numero di fermo macchina necessari a garantire un corretto funzionamento della macchina.
A tale scopo, la Richiedente ha provato ad eseguire ispezioni periodiche dello stato di usura dei componenti mediante un controllo visivo o strumentale da parte di personale qualificato dei componenti.
La Richiedente ha verificato che tali ispezioni periodiche necessitano, per ovvie ragioni di sicurezza, di interrompere il funzionamento della macchina con un conseguente, seppur limitato, tempo di fermo macchina necessario ad eseguire le ispezioni.
Inoltre, in accordo con l?esperienza della Richiedente, non ? sempre possibile eseguire un controllo visivo o strumentale dei componenti, per esempio di componenti di sottocarro, in quanto tali componenti possono non essere direttamente raggiungibili (come ad esempio nel caso dei perni o di elementi interni ai rulli) oppure possono essere ricoperti da fango, sporcizia e simili (molto spesso presenti negli ambienti tipici ove operano le macchine).
Il documento US 2015/0081166 descrive un sistema di monitoraggio dell?usura per componenti di sottocarro che comprende un dispositivo sensore avente una sonda configurata per misurare informazioni relative all?usura. La sonda pu? essere una resistenza con uno o pi? resistori configurata in modo tale che man mano che la sonda si usura cambia un valore di resistenza associato alla sonda. Il cambiamento di valore di resistenza viene correlato alla quantit? di materiale che ? stato asportato per usura dal componente di sottocarro. La sonda ? posta in prossimit? o in contatto con il componente di sottocarro.
Il documento WO2021/105941 a nome della stessa Richiedente descrive un componente di macchina operatrice comprendente una cavit? ricavata nel componente avente un asse di sviluppo e delimitata da una parete laterale, un?apertura per la cavit? posta in corrispondenza di una superficie esterna del componente, un sensore di usura alloggiato nella cavit? e comprendente una prima estremit? assiale posta in corrispondenza dell?apertura per la cavit?, un corpo di supporto inserito nella cavit? con una prima estremit? assiale allineata alla prima estremit? assiale del sensore di usura. Il corpo di supporto ? collegato alla parete laterale della cavit? e vincolato alla parete laterale della cavit? ed il sensore di usura ? fisicamente collegato al corpo di supporto ed ? vincolato almeno in direzione assiale al corpo di supporto.
La Richiedente ritiene che sistemi come quelli descritti in US 2015/0081166 e WO2021/105941 possano fornire indicazioni dello stato di usura corrente di un componente di macchina operatrice.
La Richiedente ha notato che i sensori di usura, quali ad esempio quelli descritti nel documento WO2021/105941 necessitano di essere costantemente e direttamente esposti, insieme al componente di macchina operatrice del quale di vuole monitorare lo stato di usura, agli agenti erosivi per potersi usurare e fornire corrispondenti segnali elettrici indicativi del grado di usura.
La Richiedente ha tuttavia notato che i sensori di usura, per loro natura, presentano una resistenza all?usura infinitamente pi? bassa del componente di macchina operatrice del quale di vuole monitorare lo stato di usura.
Del resto, in accordo con l?esperienza della Richiedente, al sensore di usura ? demandata proprio la funzione di usurarsi non appena esposto agli agenti erosivi responsabili dell?usura del componente di macchina operatrice, quali ad esempio detriti, frammenti di rocce o altri corpi di varia natura, forma e dimensioni.
La Richiedente ha tuttavia riscontrato che quando gli agenti erosivi responsabili dell?usura del componente di macchina operatrice raggiungono il sensore di usura, il sensore di usura potrebbe in alcuni sfavorevoli casi venir eroso in maniera molto superiore al componente di macchina operatrice, sostanzialmente usurandosi prima del componente di macchina operatrice e fornendo una sovrastima dell?effettivo stato di usura del componente di macchina operatrice.
La Richiedente ha quindi percepito che per avere indicazioni attendibili e certe dello stato di usura di un componete di macchina operatrice occorre garantire che il sensore di usura non si possa usurare prima del componente di macchina operatrice del quale si vuole monitorare lo stato di usura.
La Richiedente ha trovato che esponendo il sensore di usura agli agenti erosivi responsabili dell?usura del componente di macchina operatrice soltanto nel momento in cui tali agenti erosivi hanno effettivamente usurato il componente di macchina operatrice, sarebbe possibile evitare che il sensore di usura si usuri prima del componente di macchina operatrice.
La presente invenzione riguarda pertanto un componente di macchina operatrice comprendente una cavit? ricavata nel componente e avente un asse di sviluppo, un?apertura per la cavit? posta in corrispondenza di una superficie esterna del componente.
? previsto un corpo di supporto, avente un asse di sviluppo assiale parallelo a detto asse di sviluppo della cavit?, inserito nella cavit? e comprendente, ad una prima estremit? assiale, una superficie di sommit? allineata alla superficie esterna del componente.
Il corpo di supporto comprende almeno una sede di alloggiamento ricavata in detto corpo di supporto e configurata per ricevere un sensore di usura, in cui detta sede di alloggiamento comprende una parete di sommit? posta ad una predeterminata distanza, lungo detto asse di sviluppo assiale, dalla superficie di sommit? del corpo di supporto.
Un sensore di usura ? alloggiato in detta sede di alloggiamento.
La Richiedente ha verificato che l?usura della superficie del componente di macchina operatrice comporta un?usura del corpo di supporto. In particolare, essendo il corpo di supporto allineato, con la propria superficie di sommit?, alla superficie del componente di macchina operatrice del quale si vuole monitorare l?usura, a mano a mano che la superficie del componente di sottocarro si usura, si usura anche il corpo di supporto a partire dalla superficie di sommit?.
La Richiedente ha percepito che prevedendo una sede di alloggiamento per il sensore di usura che presenta una parete di sommit?, il sensore di usura non ? esposto agli agenti erosivi fintanto che tale parete di sommit? della sede di alloggiamento ? presente. Soltanto quando la parete di sommit? della sede di alloggiamento si erode per usura, allora il sensore di usura ? esposto agli agenti erosivi ? pu? essere anch?esso usurato fornendo un?indicazione rappresentativa dello stato di usura del componente di macchina operatrice.
La Richiedente ha trovato che disponendo tale parete di sommit? della sede di alloggiamento ad una predeterminata distanza in direzione dell?asse di sviluppo assiale del corpo di supporto, ? possibile scegliere tale predeterminata distanza in modo tale che corrisponda ad un predeterminato grado di usura del corpo di supporto (e quindi del componente di macchina operatrice) indicativo della sostituzione del componente di macchina operatrice o comunque indicativo di una predeterminata soglia di usura del componente di macchina operatrice.
In questo modo, il sensore di usura non pu? fornire alcun segnale accidentale di avvenuta usura in quanto solo al raggiungimento dell?effettiva soglia di usura del componente di macchina operatrice il sensore di usura pu? essere esposto agli agenti erosivi.
Con il termine ?componente di macchina operatrice? o ?componente? si intende un componente della macchina operatrice che ? sottoposto a carichi, stress e sollecitazioni che possono provocare l?usura del componente stesso. Esempi di componenti di macchine operatrici sono la benna, il ripper, la pala, i denti della benna, della pala e del ripper, un componente di sottocarro.
Con il termine ?componente di sottocarro? si intende un qualsiasi componente tra una ruota motrice, una ruota tendicingolo, un perno, una boccola, una maglia, una piastra di maglia, un rullo, una suola, di un sottocarro.
La cavit? nel componente presenta una asse di sviluppo lungo il quale asse la cavit? ? formata. Tale asse di sviluppo pu? coincidere con un asse di simmetria della cavit? nel caso in cui la cavit? abbia una forma sostanzialmente cilindrica.
I termini "assiale", "assialmente", "radiale", "radialmente", ?circonferenziale? e ?circonferenzialmente? sono usati con riferimento al corpo di supporto.
In particolare, con i termini "assiale" e "assialmente" si intendono riferimenti/grandezze disposti/misurate o estendentisi in una direzione sostanzialmente parallela all?asse di sviluppo del corpo di supporto.
Con i termini "radiale" e "radialmente" si intendono riferimenti/grandezze disposti/misurate o estendentisi in una direzione perpendicolare all?asse di sviluppo del corpo di supporto e giacente in un piano perpendicolare a tale asse di sviluppo.
Con i termini "circonferenziale" e "circonferenzialmente" si intendono riferimenti/grandezze disposti/misurate o estendentisi in una direzione angolare intorno all?asse di sviluppo del corpo di supporto e giacente in un piano perpendicolare a tale asse di sviluppo.
Con i termini ?radialmente interno/esterno? si intendono rispettivamente una posizione pi? vicina al o pi? lontana dal suddetto asse di sviluppo del corpo di supporto.
Preferibilmente, l?asse di sviluppo del corpo di supporto ? perpendicolare alla superficie di componente di macchina operatrice del quale si vuole monitorare lo stato di usura.
Con il termine ?sensore? si intende un dispositivo che si trova in diretta interazione con il sistema misurato, vale a dire il primo elemento di una catena di misura che converte la variabile di processo in un segnale misurabile.
Con il termine ?usura? si intende la perdita progressiva di materiale dalla superficie di un corpo. Quando riferito ad un componente, si intende la perdita progressiva di materiale da una superficie del componente.
Con l?espressione ?propriet? meccaniche? quando riferita ad un corpo o una struttura si intende almeno una tra la resistenza meccanica (definita come la capacit? di resistere alle sollecitazioni statiche), la resilienza (definita come la capacit? di resistere alle sollecitazioni dinamiche), la durezza (definita come la resistenza a deformazioni plastiche localizzate), la resistenza alla fatica (definita come la capacit? di resistere alle sollecitazioni periodiche).
La presente invenzione pu? comprendere almeno una delle caratteristiche preferite descritte nel seguito.
Preferibilmente, la predeterminata distanza della parete di sommit? dalla superficie di sommit? del corpo di supporto ? maggiore di 0,5 centimetri, preferibilmente compresa tra 0,5 centimetri e 5 centimetri, preferibilmente compresa tra 0,5 centimetri e 3 centimetri, preferibilmente compresa tra 0,5 centimetri e 2 centimetri, per esempio di 1 centimetro.
Preferibilmente, detto corpo di supporto comprende una pluralit? di sedi di alloggiamento ricavate in detto corpo di supporto.
Preferibilmente, sono previsti una pluralit? di sensori di usura in cui ciascun sensore di usura di detta pluralit? di sensori di usura ? inserito in una corrispondente sede di alloggiamento.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura ? collegato ad un dispositivo di elaborazione o di condizionamento di un segnale proveniente dal sensore di usura.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento di detta pluralit? di sedi di alloggiamento comprende una rispettiva parete di sommit? posta ad una predeterminata distanza, lungo detto asse di sviluppo assiale, dalla superficie di sommit? del corpo di supporto.
Preferibilmente, dette predeterminate distanze delle pareti di sommit? di detta pluralit? di sedi di alloggiamento sono tra loro diverse.
Preferibilmente, dette predeterminate distanze tra loro diverse sono scelte in modo tale che ad ogni predeterminata distanza corrisponda un predeterminato grado di usura del componente di macchina operatrice.
Preferibilmente, almeno una di dette predeterminate distanze ? scelta in modo tale da corrispondere ad un predeterminato grado di usura massimo del componente di macchina operatrice.
Preferibilmente, al raggiungimento di detto grado di usura massimo del componente di macchina operatrice ? previsto sostituire il componente di macchina operatrice.
Preferibilmente, detto grado di usura massimo del componente di macchina operatrice ? inferiore ad un grado di usura di fallimento del componente di macchina operatrice.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento di detta pluralit? di sedi di alloggiamento ? distanziata in direzione circonferenziale da un?altra sede di alloggiamento.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento di detta pluralit? di sedi di alloggiamento ? equidistanziata in direzione circonferenziale da due sedi di alloggiamento circonferenzialmente adiacenti.
Preferibilmente, detta almeno una sede di alloggiamento ? una scanalatura ricavata su una superficie laterale del corpo di supporto.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento comprende detta parete di sommit? e due pareti laterali.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento si sviluppa in direzione assiale.
Preferibilmente, dette due pareti laterali sono sostanzialmente rettilinee.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento comprende una parete di appoggio delimitata da detta parete di sommit? e da dette due pareti laterali.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento ? aperta in direzione radiale.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento ? aperta in direzione radiale lungo tutto lo sviluppo di dette due pareti laterali.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento comprende un?apertura di base assialmente opposta alla parete di sommit?.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura ? vincolato nella rispettiva sede di alloggiamento.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura ? incollato nella rispettiva sede di alloggiamento.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura comprende una porzione di misura usurabile configurata per modificare, quando erosa, propriet? elettriche misurabili del sensore di usura.
Preferibilmente, l?erosione del sensore di usura modifica dette propriet? elettriche misurabili.
Preferibilmente le propriet? elettriche misurabili possono essere la resistenza elettrica, la capacit? elettrica o l?induttanza considerate singolarmente o in combinazione.
Preferibilmente, le propriet? elettriche misurabili sono la resistenza elettrica.
Preferibilmente, le propriet? meccaniche del corpo di supporto sono differenti dalle propriet? meccaniche del sensore di usura.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura ? un conduttore elettrico.
Preferibilmente, detto sensore di usura ? un unico filo di materiale elettricamente conduttore.
Preferibilmente, detto sensore di usura ? un unico filo di materiale elettrico conduttivo che forma un?ansa in corrispondenza della parete di sommit? della sede di alloggiamento.
Preferibilmente, quando il corpo di supporto ? usurato fino ad eliminare la parete di sommit? della sede di alloggiamento, detta ansa dell?unico filo di materiale elettrico conduttivo ? esposto agli agenti erosivi.
Preferibilmente, detto unico filo di materiale elettrico conduttivo ? configurato per spezzarsi in corrispondenza di detta ansa quando esposto agli agenti erosivi.
Preferibilmente, detto unico filo di materiale elettrico conduttivo pu? comprendere un unico filamento o con pi? filamenti tra loro intrecciato o ritorti insieme.
Preferibilmente, detto unico filo di materiale elettrico conduttivo comprende una guaina di materiale elettricamente isolante che circonda completamente l?unico filamento o pi? filamenti del materiale elettrico conduttivo.
Preferibilmente, un rapporto tra la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale che costituisce il corpo di supporto e la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale del componente circostante la cavit? ? minore di 1,6, dove le resistenze a deformazioni plastiche localizzate del corpo di supporto e del componente sono misurate con una scala Brinell con identiche condizioni di prova; oppure il carico di rottura del materiale che costituisce il corpo di supporto ? minore del 160% al carico di rottura del materiale del componente circostante la cavit?.
Un esempio di condizioni di prova utilizzabili per misurare la durezza secondo la scala Brinell sono riportati nella norma ISO 6506-1:2015.
La resistenza a deformazioni plastiche concentrate del materiale ? la durezza del materiale.
Qualora la durezza del corpo di supporto (o del componente) non sia misurabile con una scala Brinell utilizzando identiche condizioni di prova per misurare la durezza del componente (o del corpo di supporto), oppure nel caso in cui non sia possibile determinare con accuratezza la durezza del corpo di supporto o del componente utilizzando una scala Brinell, occorre preferibilmente riferirsi al rapporto tra il carico di rottura del materiale che costituisce il corpo di supporto ed il carico di rottura del materiale che costituisce il componente per comparare le due durezze.
Il carico di rottura per materiali metallici ? preferibilmente determinato in accordo con la normativa ISO 6892-1:2016. Il carico di rottura per materiali plastici o polimerici ? preferibilmente determinato in accordo con la normativa ISO 527-1:2019.
La Richiedente ha trovato che una troppo elevata durezza del corpo di supporto rispetto alla durezza del componente potrebbe esporre assialmente il corpo di supporto (soggetto ad un usura minore rispetto alla superficie esterna del componente) oltre la superficie esterna del componente.
Preferibilmente, il rapporto tra la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale che costituisce il corpo di supporto e la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale del componente circostante la cavit? ? uguale o maggiore a 0,20 pi? preferibilmente uguale o maggiore a 0,35, pi? preferibilmente uguale o maggiore a 0,55, pi? preferibilmente uguale o maggiore a 0,80, pi? preferibilmente uguale o maggiore a 0,95, dove le resistenze a deformazioni plastiche localizzate del corpo di supporto e del componente sono misurate con una scala Brinell con identiche condizioni di prova; oppure il carico di rottura del materiale che costituisce il corpo di supporto ? uguale o maggiore del 20%, pi? preferibilmente uguale o maggiore del 35%, pi? preferibilmente uguale o maggiore del 55%, pi? preferibilmente uguale o maggiore del 80%, pi? preferibilmente uguale o maggiore del 95%, al carico di rottura del materiale del componente circostante la cavit?.
Preferibilmente, il rapporto tra la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale che costituisce il corpo di supporto e la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale del componente circostante la cavit? ? uguale o minore a 1,40 pi? preferibilmente uguale o minore a 1,30, pi? preferibilmente uguale o minore a 1,25, pi? preferibilmente uguale o minore a 1,15, pi? preferibilmente 1,05, dove le resistenze a deformazioni plastiche localizzate del corpo di supporto e del componente sono misurate con una scala Brinell con identiche condizioni di prova; oppure il carico di rottura del materiale che costituisce il corpo di supporto ? uguale o minore del 140%, pi? preferibilmente uguale o minore del 130%, pi? preferibilmente uguale o minore del 125%, pi? preferibilmente uguale o minore del 115%, pi? preferibilmente uguale o minore del 105%, al carico di rottura del materiale del componente circostante la cavit?.
Preferibilmente, il rapporto tra la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale che costituisce il corpo di supporto e la resistenza a deformazioni plastiche localizzate del materiale del componente circostante la cavit? ? uguale a 1, dove le resistenze a deformazioni plastiche localizzate del corpo di supporto e del componente sono misurate con una scala Brinell con identiche condizioni di prova; oppure il carico di rottura del materiale che costituisce il corpo di supporto ? uguale o maggiore del 100% al carico di rottura del materiale del componente circostante la cavit?.
Preferibilmente, il corpo di supporto ? realizzato in metallo. Esempi di metalli utilizzabili per realizzare il corpo di supporto sono acciaio, acciaio inossidabile, bronzo, ottone, ghisa, leghe di alluminio.
Preferibilmente, il corpo di supporto ed il componente sono realizzati dello stesso materiale.
In alcune forme realizzative dell?invenzione, il corpo di supporto pu? essere realizzato in materiale polimerico, quale ad esempio poliammidi alifatiche (quali nylon e ertalon) e poliammidi aromatiche (quali kevlar).
La Richiedente ha infatti riscontrato che durante il normale utilizzo del componente, il corpo di supporto ? sottoposto a carichi dinamici (oltre che a carichi statici) che possono generare vibrazioni indesiderate nel corpo di supporto.
Predisponendo il corpo di supporto in materiale polimerico, tale vibrazioni possono essere smorzate.
Preferibilmente, il corpo di supporto presenta una sezione radiale, ottenuta lungo un piano radiale passante per detta superficie di sommit?, avente un?area uguale o minore all?area sottesa dalla cavit? su una sezione ottenuta lungo un piano radiale passante per detta apertura per la cavit?.
Preferibilmente, il corpo di supporto presenta una sezione radiale, ottenuta lungo un piano radiale passante per detta superficie di sommit?, avente un?area di almeno il 95% all?area sottesa dalla cavit? su una sezione ottenuta lungo un piano radiale passante per detta apertura per la cavit?.
Preferibilmente, l?area di detta sezione radiale ? costante, lungo lo sviluppo assiale del corpo di supporto, tra la superficie di sommit? e la parete di sommit? di detta almeno una sede di alloggiamento.
Preferibilmente, almeno tra la superficie di sommit? del corpo di supporto e la parete di sommit? della sede di alloggiamento pi? vicina alla superficie di sommit?, il corpo di supporto presenta una sezione radiale avente area costante e forma costante.
Preferibilmente, l?apertura di base di ciascuna sede di alloggiamento ? configurata per il passaggio di almeno un conduttore elettrico.
Preferibilmente, ciascun sensore di usura ? inserito nella rispettiva sede di alloggiamento in modo tale che detto sensore di usura sia contenuto all?interno della proiezione in direzione assiale della superficie di sommit? del corpo di supporto.
Preferibilmente, l?altezza di dette due pareti laterali di ciascuna sede di alloggiamento in direzione radiale ? almeno uguale ad un diametro di detto unico filo di materiale elettrico conduttore.
Preferibilmente, la distanza tra dette due pareti laterali di ciascuna sede di alloggiamento in direzione circonferenziale ? almeno uguale al doppio di un diametro di detto unico filo di materiale elettrico conduttore.
Preferibilmente, almeno quando il corpo di supporto ? inserito nella cavit?, il sensore di usura non striscia contro pareti della cavit?.
Preferibilmente, il corpo di supporto ha una forma sostanzialmente cilindrica tra la superficie di sommit? e la parete di sommit? della sede di alloggiamento pi? distante dalla superficie di sommit?.
Preferibilmente, detta cavit? ha forma di cilindro con diametro costante.
Secondo una prima variante realizzativa, detto corpo di supporto comprende preferibilmente una porzione di inserimento che si estende tra detta apertura di base ed una seconda estremit? assiale del corpo di supporto.
Preferibilmente, detta porzione di inserimento presenta una sezione radiale, misurata in un punto qualsiasi lungo lo sviluppo assiale del corpo di supporto, avente un?area minore dell?area della sezione radiale del corpo di supporto ottenuta lungo un piano radiale passante per detta superficie di sommit?.
Preferibilmente, detta sezione radiale della porzione di inserimento ha un?area minore dell?area della sezione radiale della cavit? misurata nello stesso punto.
Preferibilmente, il corpo di supporto ha una forma sostanzialmente cilindrica in corrispondenza della porzione di inserimento.
Preferibilmente, il corpo di supporto ha forma di un primo cilindro in corrispondenza della porzione di inserimento e di un secondo cilindro sovrapposto a detto primo cilindro.
Secondo una seconda variante realizzativa, il corpo di supporto presenta sezione radiale, misurata in un punto qualsiasi lungo lo sviluppo assiale del corpo di supporto, sostanzialmente costante lungo tutto lo sviluppo assiale del corpo di supporto.
Preferibilmente, detta sezione radiale della porzione di inserimento ha un diametro uguale al diametro della sezione radiale della cavit? misurata nello stesso punto diminuito di almeno il doppio del diametro di detto unico filo di materiale elettrico conduttore.
Preferibilmente, il corpo di supporto si estende in direzione assiale per tutta la lunghezza in direzione assiale della cavit?.
Preferibilmente, il volume del corpo di supporto ? uguale ad almeno il 75% del volume della cavit?.
Preferibilmente, il volume del corpo di supporto ? uguale ad almeno il 90% del volume della cavit?.
Preferibilmente, il volume del corpo di supporto ? uguale ad almeno il 95% del volume della cavit?.
Preferibilmente, detta sede di alloggiamento ? riempita di resina epossidica.
Preferibilmente, il corpo di supporto ? vincolato alla parete laterale della cavit? mediante l?utilizzo di detta resina epossidica. Un esempio di resina epossidica utilizzabile ? una resina epossidica bicomponente tixotropica resistente al calore e agli agenti chimici, come per esempio il prodotto Elantas ADH 50.50.
In questo caso, il corpo di supporto ? preferibilmente inserito con un gioco radiale all?interno della cavit?.
Preferibilmente, l?entit? del gioco radiale tra corpo di supporto e cavit? ? minore di 2 millimetri.
Preferibilmente, l?entit? del gioco radiale tra corpo di supporto e cavit? ? minore di 1,5 millimetri.
Preferibilmente, l?entit? del gioco radiale tra corpo di supporto e cavit? ? minore di 1,0 millimetri.
Preferibilmente, l?entit? del gioco radiale tra corpo di supporto e cavit? ? minore di 0,5 millimetri.
Per gioco radiale tra il corpo di supporto e la cavit? si intende lo spostamento in direzione radiale del corpo di supporto tra due posizioni radialmente opposte in cui in ciascuna posizione il corpo di supporto ? in contatto con la parete laterale della cavit?.
Alternativamente, il corpo di supporto ? inserito con interferenza meccanica all?interno della cavit?. In altre parole, lungo almeno un piano radiale, la dimensione massima in direzione radiale del corpo di supporto ? preferibilmente maggiore della dimensione minima in direzione radiale della cavit?.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione preferita, fatta con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:
- le figure 1 e 2 sono viste schematiche in sezione di una parte di un componente di macchina operatrice secondo una seconda forma realizzativa ed in accordo con la presente invenzione;
- le figure 1A e 2A sono viste schematiche in sezione di una parte di un componente di macchina operatrice secondo una seconda forma realizzativa ed in accordo con la presente invenzione;
- la figura 3 ? una vista prospettiva di un particolare del componente di macchina operatrice di figura 2;
- la figura 4 ? una vista dal basso del particolare di figura 3;
- le figure 5 e 6 sono una vista frontale e laterale del particolare di figura 3;
- la figura 7 ? una vista frontale di un particolare del componente di figura 2;
- la figura 8 ? una vista frontale di un particolare del componente di figura 2A; e
- la figura 9 ? una vista schematica di un circuito elettrico utilizzabile nel componente di figura 2 e di figura 2A.
Con riferimento alla figura 1, 2, 1A e 2A con 10 ? complessivamente indicato un componente di macchina operatrice in accordo con la presente invenzione.
Il componente di macchina operatrice 10 ?, ad esempio, un componente di sottocarro ed ad esso si far? riferimento nel prosieguo quale esempio di componente di macchina operatrice. Il componente di sottocarro 10 pu? essere ad esempio una ruota motrice oppure una ruota tendicingolo oppure un perno oppure una boccola oppure una maglia oppure una piastra di maglia oppure un rullo oppure una suola di un sottocarro.
Come mostrato in figura 1 e 1A, il componente di sottocarro 10 comprende una superficie esterna 11 la quale ? destinata ad interagire con una superficie di lavoro (non illustrata) che pu? ad esempio essere la superficie esterna di un altro componete di sottocarro o il terreno.
La superficie esterna 11 del componente di sottocarro 10 ? la superficie della quale si vuole monitorare lo strato di usura.
Nel componente di sottocarro 10 ? ricavata una cavit? 12 delimitata da una parete laterale 13. La cavit? 12 pu? essere per esempio ottenuta per alesaggio con una punta di trapano ed avere una forma sostanzialmente cilindrica.
La cavit? 12 comprende un?apertura 14 per la cavit? posta in corrispondenza della superficie esterna 11 del componente 10.
La cavit? 12 comprende inoltre una parete di fondo 15, opposta all?apertura 14, che pu? essere di forma troncoconica come rappresentato in figura 1 e 1A. Tale forma troncoconica ? ottenuta per effetto dell?alesaggio della cavit? 12 realizzata mediante una punta di trapano.
La parete di fondo 15 pu? essere chiusa (come illustrato in figura 1) oppure aperta (come illustrato in figura 1A), vale a dire pu? essere una parete continua oppure una parete che comprende un?apertura 15a.
In altre forme realizzative non illustrate, la forma della cavit? 12 pu? essere un prisma retto a base poligonale, un prisma obliquo a base poligonale, un tronco di piramide.
La cavit? 12 ha preferibilmente sezione radiale costante lungo il suo sviluppo assiale.
La cavit? 12 presenta un asse di sviluppo A lungo il quale si sviluppa la cavit? stessa. L?asse di sviluppo A attraversa l?apertura 14 e si estende in profondit? fino alla parete di fondo 15. Nel caso di cavit? di forma sostanzialmente cilindrica (come mostrato in figura 1) l?asse di sviluppo A coincide con un asse di simmetria per la cavit? 12.
In corrispondenza della parete di fondo 15, ? previsto un canale di passaggio 16.
Nel caso in cui la parete di fondo 15 sia chiusa, come illustrato nelle figure 1 e 2, il canale di passaggio 16 raggiunge la parete laterale 13 della cavit? 12.
Nel caso in cui la parete di fondo sia aperta, come illustrato nelle figure 1A e 2A, il canale di passaggio si sviluppa a partire dall?apertura 15a nella parete di fondo 15.
In entrambi i casi, il canale di passaggio 16 mette in comunicazione la cavit? 12 con una ulteriore superficie (non mostrata) del componente di macchina operatrice 10 ed ? preferibilmente ottenuto per alesaggio.
Il componente di sottocarro 10 comprende inoltre un corpo di supporto 17 inserito nella cavit? 12, come mostrato in figura 2.
Il corpo di supporto 17 comprende una prima estremit? assiale 17a ed una seconda estremit? assiale 17b opposta alla prima estremit? assiale 17a. Il corpo di supporto 17 comprende una superficie di sommit? 18 sostanzialmente piana. La parete di sommit? 18 ? posta in corrispondenza della prima estremit? assiale 17a. Da parte opposta rispetto alla superficie di sommit? 18, il corpo di supporto 17 comprende una superficie di base 19. La superficie di base 19 ? posta in corrispondenza della seconda estremit? assiale 17b. La superficie di base 19 ? controsagomata alla parete di fondo 15 della cavit? 12. Nelle forme realizzative illustrate, la superficie di base 19 ? sostanzialmente troncoconica.
Nella forma realizzativa illustrata nelle figure da 3 a 7, il corpo di supporto 17 comprende una porzione di inserimento 20 che si sviluppa a partire dalla superficie di base 19 verso la superficie di sommit? 18.
Il corpo di supporto 17 comprende inoltre una porzione di alloggiamento 21 che si sviluppa a partire dalla porzione di inserimento 20 e che raggiunge la superficie di sommit? 18.
Come illustrato in figura 3, la porzione di inserimento 20 ha dimensione radiale minore della dimensione radiale della porzione di alloggiamento 21.
Il corpo di supporto 17 si sviluppa lungo un asse di sviluppo assiale B. Tale asse di sviluppo assiale B definisce, nella forma realizzativa preferita dell?invenzione, un asse di simmetria per il corpo di supporto 17.
La porzione di alloggiamento 21 ha forma sostanzialmente cilindrica e definisce genericamente un primo cilindro.
La porzione di inserimento 20 ha forma sostanzialmente cilindrica e definisce genericamente un secondo cilindro.
Il primo cilindro ? sovrapposto in direzione assiale al secondo cilindro.
Nella forma realizzativa illustrata in figura 8, il corpo di supporto 17 comprende la sola porzione di alloggiamento 21 che si sviluppa a partire dalla superficie di sommit? 18 e che raggiunge la superficie di base 19.
Anche in questa forma realizzativa la porzione di alloggiamento 21 ha forma sostanzialmente cilindrica.
In entrambe le forme realizzative, il corpo di supporto 17 comprende una superficie laterale 22, estesa in corrispondenza della porzione di alloggiamento 21.
Preferibilmente, il corpo di supporto 17 ? realizzato in un materiale avente propriet? meccaniche simili alle propriet? meccaniche del componente di sottocarro 10.
In un primo esempio realizzativo preferito della presente invenzione, il componente di sottocarro 10 pu? essere realizzato in acciaio resistente alle abrasioni, per esempio un acciaio a basso contenuto di carbonio (compreso tra 0,2% e 0,45% in massa). Il carico di rottura ? compreso tra circa 1450 MPa e circa 1930 MPa. La durezza ? compresa tra circa 420 HWB e 530 HBW 10/3000. Un esempio di acciaio utilizzabile sono acciai al boro a medio contenuto di carbonio del tipo 37MnB4 oppure 25MnB5.
Il corpo di supporto 17 pu? essere realizzato con lo stesso materiale del componente di sottocarro 10.
In un altro esempio realizzativo, il corpo di supporto 17 pu? essere realizzato in un acciaio inossidabile avente un carico di rottura compreso tra circa 650 e circa 800 MPa ed una durezza compresa tra circa 200 e circa 270 HBW 10/3000.
In questo ultimo esempio realizzativo, il rapporto tra la durezza del corpo di supporto 17 e del componente di sottocarro 10 ? compreso tra circa 0,38 e circa 0,64. Il rapporto tra il carico di rottura del corpo di supporto 17 e del componente di sottocarro 10 ? compreso tra circa 0,34 e circa 0,55.
In un ulteriore esempio realizzativo, il corpo di supporto 17 ? realizzato in materiale termoplastico quale ad esempio Ertalon PA6 o PA66 avente carico di rottura compreso tra 54 Mpa e 61 MPa.
In questo caso, il materiale del corpo di supporto 17 non ha propriet? meccaniche simili a quelle del componente di sottocarro.
Il corpo di supporto 17 comprende almeno una sede di alloggiamento 23. Nella forma realizzativa preferita dell?invenzione, il corpo di supporto 17 comprende una pluralit? di sedi di alloggiamento 23. Nell?esempio realizzativo illustrato nelle unite figure sono previste tre sedi di alloggiamento 23.
Ciascuna sede di alloggiamento 23 ? delimitata in direzione assiale da una parete di sommit? 24 posta ad una predeterminata distanza D1, D2, D3 dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Tali predeterminate distanze D1, D2, D3 sono tra di loro equidistanziate in direzione assiale.
La predeterminata distanza D1 della parete di sommit? 24 pi? vicina alla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17 pu? essere uguale alla distanza, in direzione assiale che separa due qualsiasi pareti di sommit? 24, oppure maggiore della distanza, in direzione assiale che separa due qualsiasi pareti di sommit? 24, oppure minore della distanza, in direzione assiale che separa due qualsiasi pareti di sommit? 24.
Da parte opposta alla parete di sommit? 24, ciascuna sede di alloggiamento 23 comprende apertura di base 25.
Nella forma realizzativa delle figure da 3 a 7, l?apertura di base 25 ? posta in corrispondenza della porzione di inserimento 20 del corpo di supporto 17. In altre parole, le pareti laterali 26 si sviluppano in direzione assiale fino a raggiungere la porzione di inserimento 20.
Nella forma realizzativa di figura 8, l?apertura di base 25 ? posta in corrispondenza della superficie di base 19.
Tra la parete di sommit? 24 e l?apertura di base 25, ciascuna sede di alloggiamento 23 comprende due pareti laterali 26. Tra le pareti laterali 26 e la parte di sommit? 24 ? definita una parete di appoggio 27.
Nella forma realizzativa delle figure da 3 a 7, la parete di appoggio 27 ? sostanzialmente assialmente allineata alla porzione di inserimento 20 del corpo di supporto 17. In altre parole, le pareti laterali 26 si sviluppano in direzione radiale all?interno del corpo di supporto 17 (ed in particolare all?interno della porzione di alloggiamento 21) fino a raggiungere una proiezione assiale ideale della porzione di inserimento 20.
Nella forma realizzativa di figura 8, le pareti laterali 26 si sviluppano in direzione radiale all?interno del corpo di supporto 17 per una quantit? maggiore di una proiezione assiale ideale del canale di passaggio 16. In altre parole, le pareti laterali 26 giacciono sulla superfice di un primo ideale cilindro di raggio minore di un secondo ideale cilindro definito dalla proiezione assiale del canale di passaggio 16.
In entrambe le forme realizzative, ciascuna sede di alloggiamento 23 ? aperta in direzione radialmente esterna.
Preferibilmente, ciascuna sede di alloggiamento 23 ha uno sviluppo sostanzialmente rettilineo e parallelo all?asse di sviluppo radiale B del corpo di supporto 17.
Come mostrato nelle unite figure e meglio rappresentato in figura 4, le sedi di alloggiamento 23 sono tra di loro equidistanziate in direzione circonferenziale.
Le sedi di alloggiamento 17 sono realizzate da corrispondenti scanalature ricavate sulla superficie laterale 22 del corpo di supporto 17. Tali scanalature sono ricavate sulla porzione di alloggiamento 21 del corpo di supporto 17.
La parete di sommit? 24 di ciascuna sede di alloggiamento 23 ? posta ad una predeterminata distanza D1, D2, D3 dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Tali predeterminate distanze D1, D2, D3 sono tra loro differenti.
Le pareti di sommit? 24 delle sedi di alloggiamento 23 sono poste a differenti distanze dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Nell?esempio realizzativo illustrato nelle unite figure in cui sono previste tre sedi di alloggiamento 23, la parete di sommit? 24 di una prima sede di alloggiamento 23 ? posta ad una prima predeterminata distanza D1 (illustrata in figura 2), la parete di sommit? 24 di una seconda sede di alloggiamento 23 ? posta ad una seconda predeterminata distanza D2 (illustrata in figura 5) e la parete di sommit? 24 di una terza sede di alloggiamento 23 ? posta ad una terza predeterminata distanza D3 (illustrata in figura 6) dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Nessuna delle sedi di alloggiamento 23 ? aperta in direzione assiale verso la superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Le pareti di sommit? 24 delle sedi di alloggiamento 23 chiudono le sedi di alloggiamento 23 in direzione assiale nel verso della superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
Il corpo di supporto 17 presenta sezione radiale ottenuta lungo un piano radiale che si mantiene costante (in termini di area e di forma) spostandosi assialmente dalla superficie di sommit? 18 fino a raggiungere la parete di sommit? 24 pi? vicina alla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
All?interno di ciascuna sede di alloggiamento 23 ? alloggiato un rispettivo sensore di usura 30, come illustrato in figura 2, 7 e 8.
Ciascun sensore di usura 30 comprende una porzione di misura 31 usurabile e configurata per modificare, quando erosa, propriet? elettriche misurabili del sensore di usura.
La porzione di misura 31 ? posta in corrispondenza della parete superiore 24 della sede di alloggiamento 23.
Nelle forme realizzative preferite dell?invenzione, ciascun sensore di usura 30 ? un conduttore elettrico comprendente un unico filo 32 di materiale elettricamente conduttore circondato da una guaina di materiale elettricamente isolante.
Ad esempio, l?unico filo 32 di materiale elettricamente conduttore pu? essere un cavo elettrico comprendente un core in materiale metallico, ad esempio rame o alluminio, circondato da uno strato elettricamente isolante. A titolo esemplificativo l?unico filo 32 di materiale elettricamente conduttore pu? essere un cavo elettrico unipolare AWG (American wire gauge) 28.
Il sensore di usura 30 ? almeno parzialmente alloggiato nella sede di alloggiamento 23 in modo tale da non sporgere radialmente dall?ingombro della superficie superiore 18 del corpo di supporto 17.
In particolare, il filo 32 di materiale elettricamente conduttore che realizza il sensore di usura 30 ? posto nella sede di alloggiamento 23 in modo tale da creare un?ansa 33 in corrispondenza della parete di sommit? 24. Tale ansa 33 definisce la porzione di misura 31.
Per realizzare l?ansa 33, il filo 32 di materiale elettricamente conduttore ? inserito nella sede di alloggiamento 23 piegato in modo tale da definire due tratti uniti da detta ansa 33.
Ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore ? trattenuto nella rispettiva sede di alloggiamento 23 mediante l?utilizzo di un collante.
Come schematicamente illustrato, ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore fuoriesce dalla rispettiva sede di alloggiamento 23 in corrispondenza dell?apertura di uscita 25.
Nella forma realizzativa di figura 7, ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore si dispone, all?uscita dell?apertura di uscita 25, in contatto con la porzione di inserimento 20 del corpo di supporto 17.
Nella forma realizzativa di figura 2A e 8, ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore si dispone, all?uscita dell?apertura di uscita 25, all?interno del canale di passaggio 16.
In entrambe le forme realizzative, da parte opposta rispetto alla porzione di misura 31, ciascun sensore di usura 30 ? collegato ad uno o pi? connettori 34 (schematizzati in figura 8) in modo da poter essere inserito in un circuito di misura di una propriet? elettrica misurabile del sensore di usura 30.
Nelle forme realizzative preferite dell?invenzione, tale propriet? elettrica misurabile del sensore di usura 30 ? la resistenza elettrica.
Come schematizzato in figura 8, tutti i fili 32 di materiale elettricamente conduttore sono tra di loro elettricamente collegati in corrispondenza di una prima estremit? in modo da presentare un polo elettrico 35 in comune. Misurando la conduttivit? elettrica (o la resistenza elettrica) tra detto polo elettrico 35 in comune e l?altra estremit? libera di ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore ? possibile determinare la continuit? elettrica di ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore.
I connettori 34 possono essere collegati ad un dispositivo di elaborazione o di condizionamento di segnale (non illustrato) il quale ? configurato per determinare la continuit? elettrica di ciascun filo 32 di materiale elettricamente conduttore.
Come mostrato, il corpo di supporto 17 ed il sensore di usura 30 (o i sensori di usura 30 quando ? prevista una pluralit? di sensori di usura 30) ? inserito nella cavit? 12.
Il corpo di supporto 17 ? inserito nella cavit? 12 con la superficie di sommit? 18 allineata alla superficie esterna 11 del componente di macchina operatrice 10 della quale si vuole monitorare lo stato di usura.
La superficie di base 19 del corpo di supporto 17 ? posta in contatto con la parete di fondo 15 della cavit? 12.
Il corpo di supporto 17 ? inserito con un gioco radiale, seppur minimo, all?interno della cavit? 12 e tale gioco radiale ? riempito con una resina epossidica. La resina epossidica riempie anche le sedi di alloggiamento 23 con all?interno i sensori di usura 30.
Nella forma realizzativa delle figure da 3 a 7, la resina epossidica riempie anche lo spazio radiale tra la porzione di inserimento 20 del corpo di supporto 17 e la parete 13 della cavit? 12.
Infatti, nella forma realizzativa delle figure da 3 a 7, la cavit? 12 presenta sezioni radiali (lungo piani tra loro paralleli e perpendicolari all?asse di sviluppo A) tra di loro identiche, mentre il corpo di supporto 17 presenta sezioni radiali (lungo piani tra loro paralleli e perpendicolari all?asse di sviluppo B) diverse tra la porzione di inserimento 20 e la porzione di alloggiamento 21. In particolare, sezioni radiali in corrispondenza della porzione di inserimento 20 hanno aree minori rispetto alle aree delle sezioni radiali in corrispondenza della porzione di alloggiamento 21.
In altre parole, lo spazio in direzione radiale tra la porzione di alloggiamento 21 e la parete 13 della cavit? 12 ? maggiore dello spazio in direzione radiale tra la porzione di inserimento 20 e la parete 13 della cavit? 12.
Durante l?inserimento del corpo di supporto 17 all?interno della cavit? 12, i sensori di usura 30 non strisciano contro pareti della cavit? 12 in quanto completamente contenuti, in direzione radiale, nell?ingombro della superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17.
I sensori di usura 30 sono completamente contenuti in direzione radiale all?interno delle scanalature che definiscono le sedi di alloggiamento 23.
Come illustrato schematicamente in figura 2, le porzioni di sensori di usura 30 che fuoriescono dalle aperture di uscita 25 delle sedi di alloggiamento 23, raggiungono la porzione di inserimento 20 del corpo di supporto 17 ed entrano nel canale di passaggio 16 del componente 10.
Nella forma realizzativa di figura 2A, le porzioni di sensori di usura 30 che fuoriescono dalle aperture di uscita 25 delle sedi di alloggiamento 23, entrano nel canale di passaggio 16 del componente 10.
All?interno del canale di passaggio 16 sono preferibilmente alloggiati i connettori 34.
In uso, l?usura della superficie esterna 11 del componente 10 provoca l?usura del corpo di supporto 17 a partire dalla superficie di sommit? 18. Fintanto che l?usura del corpo di supporto 17 non raggiunge la parete di sommit? 24 della sede di alloggiamento 23 pi? prossima alla superficie di sommit? 18, i sensori di usura 30 non sono esposti agli agenti erosivi.
In questa condizione operativa, le porzioni di misura 31 dei sensori di usura 30 garantiscono continuit? elettrica e la resistenza elettrica di ciascun sensore di usura 30 ha un valore finito.
Quando l?usura del corpo di supporto 17 raggiunge la parete di sommit? 24 della sede di alloggiamento 23 pi? prossima alla superficie di sommit? 18, tale parete di sommit? 24 viene usurata esponendo il corrispondente sensore di usura 30 agli agenti erosivi. Questo provoca un cambiamento di stato elettrico della porzione di misura 31 del corrispondente sensore di usura 30. In particolare, viene interrotta la continuit? elettrica del sensore di usura 30 la cui resistenza elettrica diviene infinita.
Il cambiamento di stato elettrico della porzione di misura 31 del sensore di usura 30 avviene per effetto della rottura dell?ansa 33 del filo 32 di materiale elettricamente conduttore causata dagli agenti erosivi.
Una volta che la parete di sommit? 24 viene usurata esponendo il corrispondente sensore di usura 30 agli agenti erosivi, tutta la sede di alloggiamento 23 ? esposta agli agenti erosivi, in quanto non pi? delimitata superiormente dalla parete di sommit? 24.
Le pareti di sommit? 24 delle sedi di alloggiamento 23 poste ad una distanza maggiore dalla superficie di sommit? 18 rispetto alla parete di sommit? 24 gi? erosa impediscono agli agenti erosivi di raggiungere i sensori di usura 30 contenuti nelle corrispondenti sedi di alloggiamento 23.
Quando l?usura della superficie esterna 11 del componente 10 prosegue, anche il corpo di supporto 17 viene usurato corrispondentemente.
Quando l?usura del corpo di supporto 17 raggiunge una ulteriore parete di sommit? 24 di una ulteriore sede di alloggiamento 23, tale parete di sommit? 24 viene usurata esponendo il corrispondente sensore di usura 30 agli agenti erosivi. Questo provoca un cambiamento di stato elettrico della porzione di misura 31 del sensore di usura 30. In particolare, viene interrotta la continuit? elettrica del sensore di usura 30 la cui resistenza elettrica diviene infinita.
Il processo si usura della superfice esterna 11 del componente 10 continua e continua corrispondentemente l?usura del corpo di supporto 17 fintanto che anche la parete di sommit? 24 pi? distante dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17 viene usurata esponendo il corrispondente sensore di usura 30 agli agenti erosivi. Come detto, questo provoca un cambiamento di stato elettrico della porzione di misura 31 del sensore di usura 30.
Scegliendo le predeterminate distanze D1, D2, D3 delle pareti di sommit? 24 dalla superficie di sommit? 18 del corpo di supporto 17 in modo tale che ad ogni distanza corrisponda un valore indicativo di usura del componente 10, ? quindi possibile monitorare lo stato di usura del componente 10.
La presente invenzione ? stata descritta con riferimento ad alcune forme di realizzazione preferite. Diverse modifiche possono essere apportate alle forme di realizzazione sopra descritte, rimanendo comunque nell?ambito di protezione dell?invenzione, definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI
1. Componente di macchina operatrice (10) comprendente: una cavit? (12) ricavata nel componente e avente un asse di sviluppo (A);
un?apertura (14) per la cavit? (12) posta in corrispondenza di una superficie esterna (11) del componente;
un corpo di supporto (17), avente un asse di sviluppo assiale (B) parallelo a detto asse di sviluppo (A) della cavit? (12), inserito nella cavit? (12) e comprendente, ad una prima estremit? assiale (17a), una superficie di sommit? (18) allineata alla superficie esterna (11) del componente ed almeno una sede di alloggiamento (23) ricavata in detto corpo di supporto (17) configurata per ricevere un sensore di usura (30);
in cui detta sede di alloggiamento (23) comprende una parete di sommit? (24) posta ad una predeterminata distanza (D1), lungo detto asse di sviluppo assiale (B), dalla superficie di sommit? (18) del corpo di supporto (23);
un sensore di usura (30) alloggiato in detta sede di alloggiamento (23).
2. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo di supporto (17) comprende una pluralit? di sedi di alloggiamento (23) ricavate in detto corpo di supporto (17); ciascuna sede di alloggiamento (23) di detta pluralit? di sedi di alloggiamento (23) comprendendo una rispettiva parete di sommit? (24) posta ad una predeterminata distanza (D1, D2, D3), lungo detto asse di sviluppo assiale (B), dalla superficie di sommit? (18) del corpo di supporto (17).
3. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 2, in cui dette predeterminate distanze (D1, D2, D3) delle pareti di sommit? (24) di detta pluralit? di sedi di alloggiamento (23) sono tra loro diverse.
4. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 2 o 3, comprendente una pluralit? di sensori di usura (30) in cui ciascun sensore di usura (30) di detta pluralit? di sensori di usura (30) ? inserito in una corrispondente sede di alloggiamento (23).
5. Componente di macchina operatrice (10) una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta almeno una sede di alloggiamento (23) ? una scanalatura ricavata su una superficie laterale (22) del corpo di supporto (17).
6. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuna sede di alloggiamento (23) di detta pluralit? di sedi di alloggiamento (23) ? una scanalatura ricavata su una superficie laterale (22) del corpo di supporto (17); ciascuna scanalatura essendo distanziata in direzione circonferenziale da un?altra scanalatura.
7. Componente di macchina operatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il corpo di supporto (17) presenta una sezione radiale, ottenuta lungo un piano radiale passante per detta superficie di sommit? (18), avente un?area sostanzialmente uguale all?area sottesa dalla cavit? (12) su una sezione ottenuta lungo un piano radiale passante per detta apertura (14) per la cavit? (12).
8. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 7 in cui l?area di detta sezione radiale ? costante, lungo lo sviluppo assiale del corpo di supporto (17), tra la superficie di sommit? (18) e la parete di sommit? (24) di detta almeno una sede di alloggiamento (23).
9. Componente di macchina operatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta almeno una sede di alloggiamento (23) comprende un?apertura di base (25) assialmente opposta a detta parete di sommit? (24); detta apertura di base (25) essendo configurata per il passaggio di almeno un conduttore elettrico.
10. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 9 in cui detto corpo di supporto (17) comprende una porzione di inserimento (20) che si estende tra detta apertura di base (25) ed una seconda estremit? assiale (17b) del corpo di supporto (17); detta porzione di inserimento (20) presentando una sezione radiale, misurata in un punto qualsiasi lungo lo sviluppo assiale del corpo di supporto (17), avente un?area minore dell?area della sezione radiale del corpo di supporto (17) ottenuta lungo un piano radiale passante per detta superficie di sommit? (18).
11. Componente di macchina operatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui in cui il corpo di supporto (17) ? realizzato in metallo.
12. Componente di macchina operatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto sensore di usura (30) ? incollato in detta sede di alloggiamento (23).
13. Componente di macchina operatrice (10) secondo la rivendicazione 12, in cui detta sede di alloggiamento (23) ? riempita di resina epossidica.
14. Componente di macchina operatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto sensore di usura (30) comprende un unico filo (32) di materiale elettricamente conduttore circondato da una guaina di materiale elettricamente isolante.
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