IT9022211U1 - Impianto perfezionato per il trasporto di materiale con carrelli motor izzati su rotaia sospesa - Google Patents

Description

"Impianto perfezionato per il trasporto di materiale con carrelli motorizzati su rotaia sospesa"

Nella tecnica dei trasporti interni di stabilimento sono noti sistemi denominati "automotori", i quali consistono in una monorotaia sospesa sulla quale corrono dei carrelli motorizzati alimentati tramite una linea di distribuzione elettrica disposta lungo la monorotaia stessa.

I carrelli presentano solitamente una ruota motrice posta superiormente alla monorotaia e dei rulli di contrasto posti inferiormente ad essa. L'aderenza della ruota superiore motorizzata sulla monorotaia è generalmente sufficiente per un movimento in piano o lungo lievi salite.

Per tratti inclinati con pendenza relativamente elevata sono stati proposti dei rulli inferiori pressori, equipaggiati con un sistema generalmente a molla spingente verso la rotaia, così da aumentare l'aderenza della ruota motrice alla rotaia,, come ad esempio descritto nel brevetto italiano n.2Γ)2807 a nome FATA European Group.

L'utilizzo di nulli pressori, oltre che essere costoso,, ha 1'inconveniente di aumentare 11ingombro dei carrelli con conseguente maggiore dimensionamento di tutta la linea di trasporto. Inoltre, tale soluzione richiede la scelta e la regolazione in modo molto preciso delle pressioni sui rulli per raggiungere un compromesso fra il garantire l'aderenza della ruota motrice lungo le salite pili ripide del percorso con il massimo carico trasportabile e il generare eccessive sollecitazioni sulla struttura durante la marcia in piano. Anche ottenendo il compromesso ottimo, i rulli pressori sono realizzati,al fine di assicurare 'ina sostanziale costanza di funzionamento e quindi forniscono 1'attrito necessario alla marcia sulla massima salita anche durante la marcia in tratti orizzontali o con lievi pendenze con evidente inutile sollecitazione delle parti meccaniche del carrello e aumento dell’usura degli organi di rotolamento e della rotaia. Per ovviare a tale ultimo inconveniente è stato anche proposto, cane descritto nella domanda italiana di brevetto n. 21977 B/90 a nome della stessa Richiedente,. un si.sterna di movimentazione con carrelli aventi un dispositivo a pressore che viene caricato solo nei tratti in pendenza grazie ad un loro inspessimento rispetto allo spessore della rotaia nei tratti in piano. Tale,soluzione, pure raggiungendo i propri scopi, è però sempre gravata in una certa misura del costo dei dispositivi pressori e dalla loro complessità costruttiva e dalla necessità di regolazione.

Un ulteriore inconveniente delle soluzioni di tecnica nota è che il montaggio dei rulli inferiori mediante mezzi di pressione elastici conferisce ai carrelli la possibilità di oscillare nella direzione di marcia. Tali oscillazioni sono assolutemente deleterie nel caso di impianti di trasporto lungo i quali vengono effettuate lavorazioni direttamente sui carichi trasportati. Per tale motivo, nella tecnica nota non vengono generalmente impiegati carrelli automotori capaci,di affrontare autonomamente tratti in pendenza, come sopra descritto, nel caso di impianti dove devono venire eseguite lavorazioni, sui.carichi in movimento lungo una linea di trasporto.

Scopo generale del presente trovato è quello di ovviare agli, inconvenienti sopra menzionati fornendo un sistema di trasporto del tipo automotore che consenta di avere rampe di salita e discesa con pendenze relativamente elevate, pure potendo avere carrelli d.i ingombro e complessità 1imitata, privi di oscillazioni e con spinta della ruota motrice sulla rotaia sostanzialmente funzione della pendenza affrontata.

In vista di tale scopo, si è pensato di realizzare, secondo il trovato, un impianto a rotaia sospesa per il trasporto di carichi appesi a carrelli aventi ciascuno una ruota motrice superiore e una pluralità di rulli inferiori, di contrasto, rispettivamente scorrenti sulla superficie superiore e sulla superficie inferiore della rotaia, detta rotaia avendo tratti orizzontali e tratti in pendenza, caratterizzato dal fatto che, in combinazione, la ruota superiore ed i rulli inferiori, sono fra loro rigidamente connessi; ruota, rulli e punto di applicazione del carico gravante sul carrello sono reciprocamente disposti così che, durante la marcia nei tratti in pendenza, la retta di applicazione del peso totale gravante sul carrello non passa per il centro della ruota, per produrre un momento di rotazione contrastato da almeno un rullo di detta pluralità; la rotaia è di spessore costante e sostanzialmente pari alla distanza fra rulli e ruota in tratti orizzontali ed in tratti rettilinei inclinati,, in tratti curvi con convessità verso l'alto diminuendo di spessore in modo raccordato, nel senso di. mantenere a contatto, con minimo gioco e senza interferenza, i. rulli e la ruota alle rispettivo superi ici della rotaia lungo tali tratti curvi.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi del presente trovato ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, possibili realizzazioni esemplificative e non limitative applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista schematica, in alzata laterale, di un tratto di impianto secondo il trovato;

-figura 2 rappresenta una variante realizzativa del carrello di figura 1;

Con riferimento alle figure, in figura 1 è schematicamente rappresentato un tratto di impianto in pendenza, realizzato secondo i principi innovativi qui rivendicati ed indicato genericamente con 10, con carrelli autonomamente motorizzati scorrenti su di una rotaia 11.

Con 12 è indicato uno dei carrelli dell'impianto; essendo tali carrelli sostanzialmente identici fra loro, nel seguito ne verrà descritto e mostrato solo uno. Ciascun carrello comprende una ruota superiore 13, motrice e di supporto,, cinematicamente connessa ad un motore elettrico 14. e una coppia di rulli folli inferiori di contrasto 15 e 16. I rulli folli inferiori e la ruota superiore sono supportati al telalo del carrello in modo rigido, così da essere posizionati, agli angoli di un immaginario triangolo invariabile, sostanzialmente isoscele.

Vantaggiosamente, lateralmente al carrello sono anche posti rolli folli 18, di guida lungo il profilo laterale della rotala .

Inferiormente, .il carrello 12 comprende dei mezzi snodati di supporto 17 per appendere i carichi da trasportare; ad esempio, parti di autoveicolo lungo una linea di montaggio. Il punto di applicazione del carico totale gravante sul carrello, i rolli 15, 16 e la ruota 13 sono reciprocamente disposti così che, durante la marcia nei tratti in pendenza, la retta verticale passante per il baricentro del carico non passa per il centro della ruota. In particolare, tale retta passa a monte della ruota superiore e del rollo inferiore più a valle, con riferimento alla inclinazione della rotaia e, quindi, nel caso della figura allegata passa a sinistra della ruota e del rullo 16. Vantaggiosamente, durante la marcia in piano il detto baricentro viene invece a trovarsi sostanzialmente disposto sulla verticale della ruota superiore. I motivi di tali disposizioni verranno indicati successivamente.

Nei tratti orizzontali 21 e inclinati rettilinei 22 la rotaia ha uno spessore costante "a", uguale alia distanza fra rulli inferiori e ruota superiore. Nei tratti curvi con convessità verso l'alto, come ad esempio quello indicato con 19 in figura, la rotaia diminuisce di spessore in modo raccordato, così da mantenere a contatto, con minimo gioco e senza l'interferenza che altrimenti si avrebbe, i rulli e la ruota alle rispettive superile! della rotaia, la diminuzione di spessore può essere ottenuta semplicemente mediante fresatura di una normale rotaia a spessore costante,

Analoganiente, nei tratti curvà con concavità verso l'alto, come ad esempio quello indicato con 20 in figura, la rotaia aumenta di spessore in modo raccordato, così da recuperare il gioco che altrimenti si avrebbe fra i rulli inferiori e la rotaia. Anche in tale caso la variazione di spessore può essere ottenuto a partire,da una rotaia a spessore costante, mediante fissaggio ad.essa di opportuni spessoramenti.

Per meglio mettere in evidenza tali variazioni di spessore, nella figura è mostrato a tratteggio 1'andamento di una rotaia di tecnica nota a spessore costante. Il profilo esatto della rotaia secondo il trovato è facilmente ottenìbile come traiettorie descritte dai rulli e dalla ruota durante il movimento del carrello lungo una linea rappresentante il suo percorso.

Nell'uso, durante la marcia in piano il carrello è appeso semplicemente sulla ruota 13 e la rigida geometria dei rulli 15 e 16 fornisce reazione semplicemente per evitare oscillazioni del carrello nella direzione di marcia, Non ci sono quindi invitili attriti causati da mezzi di pressione cane in tecnica nota.

Come sopra detto, nell 1affrontare tratti in pendenza la verticale del punto di applicazione del peso trasportato non passa più per la ruota superiore. Si proc3uce così un braccio "b" che genera un memento che tende a fare ruotare il carrello (ad esempio, in senso antiorario come mostrato nel disegno). Tale momento è contrastato da uno dei due rulli e ciò spinge la ruota superiore maggiormente contro la rotaia. Con la disposizione rappresentata in figura il rullo di contrasto alla rotazione sarà il rullo 16, mentre il rullo 15 avrà un contatto "virtuale" con la rotaia.

La spinta sulla ruota tende ad aumentarne l'aderenza in modo tanto più elevato quanto più ■il carrello è caricato. Nel contempo, .la rigida geometria di ruote e rulli e la conformazione della rotaia continuano ad impedire oscillazioni indesiderate de.1 carrello, e in tale modo è anche impedito il saltellamento dei carrelli durante la loro partenza in tratti in salita.

A questo punto è chiaro come s.i siano raggiunti gli scopi del trovato. Grazie ai principi sopra descritti si è sorprendentemente trovato possibile effettuare un movimento, anche con cambi vii pendenza della rotaia, senza utilizzare rulli pressori, ma, al contrario, utilizzando carrelli con rulli e ruote rigidamente interconnesse.

E1 cosi assicurata la marcia in salita con una realizzazione meccanica dei carrelli molto semplice, poco ingombrante e veramente economica . Inoltre, è impedito ai carré]li qualsiasi, movimento di oscillazione nella direzione di marcia sia nei movimenti in piano che in quelli in salita, permettendo in qualsiasi punto del percorso le lavorazioni, anche con il carrello in movimento, degli oggetti trasportati..

Infine, entro ampi limiti di peso trasportato ed inclinazione della,rotaia la spinta sulla ruota motrice praticamente si regola da sè, senza generare inutili sforzi ed attriti, come invece avveniva nelle realizzazioni di tecnica nota.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi del presente trovato è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, è ovviamente possibile realizzare secondo il trovato, conte facilmente immaginabile dal tecnico, carrelli multipli , cioè formati da due o più carrelli come sopra descritto, interconnessi da un giunto incernierato.

Inoltre, le variazioni di spessore della rotaia, anche se indicate carie effettuate sul lato inferiore di essa, possono essere ovviamente eseguite sul lato superiore.

Naturalmente, se nei tratti concavi non è ritenuto necessario evitare i saltellamenti al riavvio del carrello e le oscillazioni durante la marcia, è possibile evitare J'inspessimento della rotaia.

Infine, la struttura fisica del carrelli può essere diversa da come mostrata a scopo esemplificativo (ad esempio i rulli possono essere in numero diverso da come mostrato); è sufficiente che durante la marcia in salita la retta verticale passante per il baricentro del peso totale gravante sul carrello non passi per il centro della ruota superiore e che almeno un rullo inferiore sia in posizione tale da contrastare il mamento che così si genera, in modo da aumentare la spinta della ruota sulla rotaia. Il punto di applicazione del carico trasportato sul carrello deve venire scelto per fornire il braccio "b" almeno sufficiente a produrre l'aderenza della ruota necessaria, al variare della inclinazione della rotaia, ftd esempio, per aumentare il braccio "b" a parità di inclinazione della rotaia, sì può pensare di porre lo snodo, al quale è appeso il carico del carrello, ad una maggiore distanza, verso il basso, dai rulli inferiori.

In figura 2 è mostrata una variante realizzativa del carrello, la quale fornisce un braccio b1 maggiore del braccio b di figura 1 senza sostanzialmente aumentare l'ingombro verticale del carrello. In tale variante, il carrello 1.21 (per il resto simile al carrello 12 di figura 1) è inferiormente dotato di due perni, 23 e 24 rispettivamente, disposti in un piano parallelo alla rotaia. Sui perni 23 e 24 è in appoggio una struttura reticolare 25 portante inferiormente un supporto 26 par il carico da trasportare. Durante la marcia in piano, il piano contenente i perni è orizzontale e la struttura reticolare appoggia sui perni 23 e 24 con V interno di spigoli 27 e 23, rispettivamente. In tale condizione, la verticale passante per il baricentro del carico viene a trovarsi sostanzialmente sulla mezzeria fra i due perni.

Nella marcia in pendenza, il peso del carico tende a fare ruotare la struttura reticolare attorno a.1 perno più a monte, così che il baricentro del carico si porta sulla verticale di tale perno. In tale situazione, corre mostrato in figura 2, il braccio del momento di rotazione del carrello è b', maggiore del braccio b che si sarebbe ottenuto appendendo il carico alla mezzeria fra i perni, come invece mostrato in figura 1. E' ovvio come, nel caso il carrello percorra un tratto con opposta pendenza, il perno interessato al carico sarà l'altro, con generazione di un braccio opposto.

Con la realizzazione appena descritta, si ottiene l’ulteriore vantaggio che durante la marcia in piano il supporto del carico è appeso su due punti, garantendone così una maggiore stabilità.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Impianto a rotaia sospesa per il* trasporto di carichi appesi a carrelli aventi ciascuno una ruota motrice superiore e una pluralità di rulli inferiori di contrasto, rispettivamente scorrenti sulla superficie superiore e sulla superficie inferiore della rotaia, detta rotaia avendo tratti orizzontali e tratti in pendenza, caratterizzato da.], fatto che, in combinazione, la ruota superiore ed i rulli inferiori sono fra loro rigidamente connessi; ruota, rulli e punto di applicazione del carico gravante sul carrello sono reciprocamente disposti così che, durante la marcia nei tratti in pendenza, la retta di applicazione nel peso totale gravante sul carrello non passa per il centro della ruota, per produrre un momento d.i rotazione contrastato da almeno un rullo di detta pluralità; la rotaia è di spessore costante e sostanzialmente pari alla distanza fra rulli e ruota in tratti orizzontali ed in tratti rettilinei inclinati, in tratti curvi con convessità verso l'alto diminuendo di spessore in modo raccordato, nel senso d.i mantenere a contatto, con mìnimo gioco e senza .interferenza, i rulli e la ruota alle rispettive superfici della rotaia lungo tali tratti curvi.
2. 2. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la rotaia alimenta di spessore in modo raccordato in tratti curvi con concavità verso l'alto, nel senso di mantenere a contatto, con minimo gioco e senza interferenza, i rulli e la ruota alle rispettive superfici della rotaia lungo tali tratti curvi .
3. 3. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la retta di applicazione del peso totale gravante sul carrello, durante la marcia su fratti inclinati, passa a monte della ruota superiore e del rullo inferiore più a valle.
4. 4 . Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la rotaia diminuisce di spessore nei. tratti curvi con convessità verso l’alto per asportazione di materiale nella loro superficie inferiore.
5. 5. Impianto secondo rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la rotaia aumenta di spessore nei detti tratti curvi con concavità verso l'alto per apporto di materiale nella loro superficie inferiore.
6. 6. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i rulli inferiori e la ruota superiore sono disposti secondo i vertici di un triangolo isoscele.
7. 7. Impianto secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la retta di applicazione del peso totale gravante sul carrello passa, durante la marcia in tratti orizzontali, sostanzialmente per il centro della ruota superiore.