IT8209524A1 - Dispositivo per la regolazione continua delle ampiezza di vibrazione di elementi eccentrici - Google Patents

Dispositivo per la regolazione continua delle ampiezza di vibrazione di elementi eccentrici Download PDF

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Description

Descrizione dell 'Invenzione Industriale dal titolo: "DISPOSITIVO PER LA REGOLAZIONE CONTINUA DELLA AM-PIEZZA DI VIBRAZIONE DI ELEMENTI ECCENTRICI"
RIASSUNTO
L?invenzione riguarda un dispositivo idraulico per la regolazione dell?ampiezza di vibrazione di elementi eccentrici, specialmente progettato per l'uso su macchine costipatrici di terreno e asfalto. Secondo 1'invenzione, il dispositivo consiste in un pistone racchiuso all'interno di un cilindro idraulico, la cui asta di connessione ? supportata in mo do da poter ruotare nel pistone ed entrambe le sue estremit? sporgono attraverso le estremit? del detto cilindro. Una estremit? dell'asta di connessione ? rigidamente collegata all'albero di.azionamento dell'elemento eccentrico, che ? capace di muoversi in una direzione assiale, e l'altra estremit? dell'asta di connessione ? collegata in modo da non poter ruotare con un manicotto scanalato accoppiato con un motore di azionamento. L'accoppiamento scanalato per mette il movimento assiale tra il manicotto e l'asta di connessione anche quando il manicotto ? in rotazione. Secondo l'invenzione, il cilindro idraulico ? del tipo a semplice effetto e - allo scopo di appli_ care una forza di ritorno agli eccentrici - una mol la ? disposta tra una delle boccole di sostegno scorrevoli all?interno del cilindro ed una piastra di arresto rigidamente montata sull'albero?
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo per la regolazione continua dell'ampiezza di vibrazione di elementi eccentrici specialmente progettati per macchine costipatrici per terreno e asfalto.
Nel costipamento di terreno, asfalto e materiali simili per mezzo di rulli vibratori , per esempio, ? spesso necessario adattare la ampiezza della vibrazione alla natura della stratificazione allo sco po di raggiungere l'effetto di costipamento desiderato. Di regola, ampiezze maggiori hanno come risultato un effetto di costipamento maggiore attraverso tutta la gamma di frequenza di vibrazione. Questo tro va applicazione in particolare con rocce blastogranitiche, morena pietrosa e terreni coesivi cio? non friabili. Nelle fasi finali del processo di costipa mento, comunque, accade spesso che la macchina comin ci a funzionare irregolarmente con il risultato di elevate sollecitazioni in tutti i suoi componenti.
I Al movimento irregolare della macchina pu? essere posto rimedio riducendo l'ampiezza della vibrazio ne ed ? possibile ottenere per ogni tipo di stratifi^ cazione il massimo effetto di costipamento per il ti_ po di macchina costipatrice in questione , mentre contemporaneamente pu? essere evitato o almeno ridotto il sovracostipamento. Un requisito indispensabile per questo scopo ? che sia usato un elemento vi_ bratore con ampiezza regolabile con continuit? e che la regolazione sia possibile in modo tale da determinare con certezza l'entit? di un'ampiezza di vibrazione scelta arbitrariamente cio? a piacere,
E' gi? noto come si possa ottenere la regolazione continua di ampiezza per mezzo di sistemi azionati idraulicamente o elettricamente. Questi sistemi sono tuttavia spesso complicati, e di regola non si pu? ot tenere regolazione quando gli eccentrici sono fermi. In alcuni sistemi idraulici il volume di olio sotto pressione ? anche in rotazione, cosa che necessita di una guarnizione di tenuta ruotante con il risultato di pericolo di perdite e del disdicevole prodursi di calore nell'olio.
Lo scopo della presente invenzione ? di eliminare questi svantaggi e di realizzare un dispositivo i-? draulico di regolazione per una regolazione continua dell'ampiezza della vibrazione di un elemento eccentrico ruotante azionato da un albero di azionamento capace di movimento in una direzione assiale, detto dispositivo comprendendo un pistone accolto in un ci^ lindro idraulico^ed ? particolarmente caratteristico dell ?invenzione il fatto che l'asta di connessione del pistone, che sporge da entrambe le estremit? del cilindro idraulico ? in grado di ruotare ma ? rigida mente supportata assialmente all'interno del pistone con una estremit? rigidamente connessa all'albero di azionamento dell'elemento eccentrico e l'altra estre mit? a una sorgente di potenza predisposta per azio nare l'elemento eccentrico.
Per mezzo dell?invenzione viene ottenuto un sisterna per la regolazione continua dell'ampiezza di vibra zione/nel quale le guarnizioni ruotanti di tenuta per il mezzo sotto pressione usato per l'aggiu stamento dell'ampiezza sono completamente eliminate, mentre contemporaneamente viene evitata la rotazione del mezzo sotto pressione.
L'invenzione sar? descritta appresso pi? dettagliatamente con riferimento all'annesso disegno, che nella .
Fig. 1 mostra una sezione assiale di un elemen to eccentrico del tipo descritto, ad esempio, nel brevetto svedese No. 74639, in cui la regolazione del^ l' ampiezza ? ottenuta per mezzo di un movimento assiale dell*albero di azionamento dell'elemento eccen trico ed un dispositivo di regolazione connesso a detto elemento. Le
Figg. 2 e 3 mostrano le disposizioni dei pesi eccentrici che danno luogo alla minima ed alla massima ampiezza rispettivamente.
Secondo la versione dell'invenzione mostrata nel disegno, l'elemento eccentrico consiste di due cilin dri concentrici 1 e 2, ognuno dei quali porta il proprio peso eccentrico 3 e 4 rispettivamente. Ciascuna estremit? del cilindro interno 2 ? supportata in modo da poter ruotare per mezzo di cuscinetti 5 da supporti tubolari per albero 6 e 7 rispettivamente, che sono rigidamente connessi all'elemento vibrante. Il cilindro esterno 1 ? supportato in modo da poter ruotare per mezzo dei cuscinetti 8 sul cilindro interno.
Nelle pareti dei cilindri 1 e 2 sono ricavate , per mezzo di lavorazione meccanica con utensili, sca nalature 9 e 10 in forma di spirale che si estendono per un certo tratto lungo cio? attorno al perimetro della parete del rispettivo cilindro. Le scanalature a spirale sono orientate in sensi opposti verso l'al. tra estremit? connessa al dispositivo di regolazione .dell'elemento eccentrico.
Centralmente entro il cilindro interno 2 e concentricamente rispetto ai supporti tubolari per albero 6 e 7 si estende un albero 11, una estremit? del quale ? libera e l'altra estremit? ? connessa al dispositivo di regolazione dell'elemento eccentrico I supporti 6 e 7 per albero sono completamente separati dall'albero 11, che ? supportato in.modo da poter ruotare da due boccole di supporto 12 scorrevoli. Queste sono montate rigidamente all'interno del cilindro 2, una a ciascuna estremit? di esso. Un'asta od albero portante 13 ? montato rigidamente e perpendicolarmente alla parte dell'albero 11 che ? situata entro il cilindro interno 2, passa attraverso l'albero 11 e sporge da entrambe le parti di esso attraverso le scanalature a spirale 9 e 10 nei cilindri 1 e 2 rispettivamente , vedi Figg. 2 e 3.
L'albero 11 si estende attraverso il supporto tubolare per albero 6 ed ? rigidamente collegato all'asta di connessione 14 del cilindro idraulico a semplice effetto incorporato nel dispositivo di regolazi?ne. L'asta di connessione ? azionata da una sorgente di potenza per mezzo di un manicotto scana lato 15 che ? connesso con essa per mezzo di un accoppiamento scanalato , mentre l'altra estremit? di esso ? supportato in un cuscinetto 16. L?'azionamento del manicotto scanalato pu? essere ottenuto, ad esem pio, per mezzo di un motore idraulico 17 ad esso collegato.
L'asta di connessione 14 ? supportata in modo da poter ruotare all'interno di un pistone tubolare 18 che ? contenuto in un cilindro idraulico 19, la tenuta tra il pistone e la parete interna del cilindro essen do ottenuta per mezzo di un anello di tenuta 20. Il pistone ? sopportato in modo da poter scorrere assiale mente sul manicotto scanalato 15 e poich? ? collegato in senso assiale rigidamente con l'asta di connessione esso pu?, insieme con l'asta di connessione, muoversi in direzione assiale rispetto al manicotto scanalato 15, ci? essendo dovuto all'accoppiamento scanalato tra il manicotto e l'asta di connessione.
Il volume interno del cilindro ? suddiviso dal pistone 18 in due camere 21 e 22. La prima camera ? aperta e a pressione atmosferica mentre la camera 22 ? in comunicazione mediante ima scanalatura 24 con un ma nicotto lavorato 23. Il manicotto 23 ? montato rigida mente e circonda la parte posteriore del pistone 28 e del manicotto scanalato 15. Il pistone 18 ? capace di movimento assiale rispetto al manicotto 23 e la tenuta su di esso ? ottenuta per mezzo di un anello di tenuta 25? La scanalatura 24 ? in comunicazione con una pom pa del mezzo sotto pressione, non mostrata , tramite un condotto 26.
Alimentando il mezzo sotto pressione dalla pompa del mezzo sotto pressi?ne attraverso il condotto 26 e la scanalatura 24 nella camera 22 dietro il pistone 18, il pistone ? spinto verso sinistra in Fig. 1. Il pistone 18^che ? rigidamente collegato assialmente con l'asta di connessione 14? la muove verso sinistra e a causa dell'accoppicimento scanalato con il manicotto 15 t questo movimento ? possibile an che mentre il manicotto ruota. Il movimento viene trasmesso all'albero 11 che per mezzo dell'asta (o ai bero) portante 13 provoca una rotazione l'uno rispetto all'altro dei cilindri 1 e 2 con i pesi eccentrici 3 e 4.
Poich? le scanalature 9 e 10 hanno un andamento ad elica in direzioni diverse, gli eccentrici 3 e 4 saranno forzati a.ruotare in direzioni opposte l'uno rispetto all'altro,quando l'albero 11 si muove assial mente. Un movimento assiale relativamente breve del? l ' albero 11 pu? cosi determinare un sostanziale cambiamento nelle posizioni angolari dei pesi eccentrici , con il risultato di un corrispondente cambiamento nell ' ampiezza della vibrazione.
Secondo la versione illustrata, il cilindro idraulico ? di tipo a semplice effetto ed allo scopo di applicare una forza di ritorno agli eccentrici, una molla 27 ? disposta tra una delle boccole di suppor to scorrevoli 12 all'interno del cilindro 2 ed una piastra di battuta 28 rigidamente montata sull'albero 11? Per collocare la molla 27, l'albero 11 ? progettato con un diametro della parte 29 circondata dalla molla corrispondente al diametro interno della molla.
Uno dei vantaggi di una regolazione di ampiezza idraulica a semplice effetto ? che l'ampiezza pu? essere letta direttamente tramite la pressione idrau lica. Il cilindro idraulico a semplice effetto d? luogo anche ad un effetto favorevole sulle dimensioni strutturali di ingombro assiale, e questo ? anche il caso per quanto riguarda le doppie scanalature a spi rale nei cilindri 1 e 2 dell'elemento eccentrico.
Un altro vantaggio del sistema di regolazione idraulica secondo l'invenzione ? che non vi sono guar nizioni di tenuta ruotanti per l'olio idraulico e che l'olio idraulico sotto pressione non ? in rotazione, evitandosi cos? il verificarsi di riscaldamento dell'olio

Claims (2)

RI VENDICAZIONI
1) Un dispositivo per la regolazione continua dell'ampiezza di vibrazione di un elemento eccentri co ruotante consistente in due pesi eccentrici tubolari concentrici che possono essere ruotati l'uno rispetto all?altro e che sono azionati da un albero di azionamento che pu? essere mosso in una direzione assiale rispetto agli eccentrici, il quale dispositivo comprende un pistone contenuto all?interno di un cilindro idraulico,caratterizzato dal fatto che il pistone (18) ? a semplice effetto, ed equipaggia to con un'asta di connessione (14) che sporge da en trambe le estremit? del cilindro idraulico (19) ed ? in grado di ruotare ma ? rigidamente supportata in senso assiale all'interno del pistone (18) e ad una estremit? ? rigidamente connessa all'albero di azionamento (11) dell'elemento eccentrico ed all'altra estremit? ad una sorgente di potenza (17) predisposta per l'azionamento dell'elemento eccentrico, e dal fatto che una molla (27) ? combinata con l'al bero di azionamento (11) dell'elemento eccentrico, per applicare una forza di ritorno ad entrambi: gli eccentrici (3 e 4) dell'elemento eccentrico, per cui la regolazione dell'ampiezza degli eccentrici pu? essere letta direttamente con la pressione idraulica.
2) Un dispositivo come da rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che l'asta di connessione (14) ? collegata alla sorgente di potenza (17) per mezzo di un manicotto scanalato (15)? il quale ad una estremit? ? direttamente connesso alla sorgente di potenza (17) ed all'altra estremit? ? consesso all'asta di connessione (14) per mezzo di un accoppiamento scanalato che permette movimento assiale tra il manicotto e l'asta di connessione?anche men tre il manicotto ? in rotazione.
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