ITAN980012U1 - TUBULAR GEAR MOTOR FOR MOVING SHUTTERS AND ROLLING BLINDS - Google Patents

TUBULAR GEAR MOTOR FOR MOVING SHUTTERS AND ROLLING BLINDS Download PDF

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Abstract

This invention relates to a tubular motor reducer for the handling of winding roller shutters or sunblinds comprising a mechanic device incorporated in the epicyclic reduction gear (3a,3b,3c) used to prevent motion reversibility. <IMAGE>

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a corredo di una domanda di brevetto per modello di utilità avente per titolo: accompanying a patent application for a utility model entitled:

“MOTORIDUTTORE TUBOLARE PER LA MOVIMENTAZIONE DI TAPPARELLE E TENDE DA SOLE AVVOLGIBILI”. “TUBULAR GEAR MOTOR FOR HANDLING ROLLING SHUTTERS AND Awnings”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di brevetto per modello di utilità ha per oggetto un motoriduttore tubolare per la movimentazione di tapparelle o tende da sole avvolgibili, il quale risulta corredato di un dispositivo meccanico incorporato in seno al riduttore epicicloidale, atto ad impedire la reversibilità del moto, nel senso che tale dispositivo consente al motoriduttore di trascinare in rotazione l’elemento avvolgibile in entrambi i sensi, mentre impedisce che la movimentazione forzata di quest’ultimo possa, secondo un processo a ritroso, trascinare in rotazione l’albero del motore. The present patent application for utility model relates to a tubular gearmotor for moving roller shutters or awnings, which is equipped with a mechanical device incorporated in the planetary gearbox, designed to prevent the reversibility of the motion, in the meaning that this device allows the gearmotor to rotate the rolling element in both directions, while preventing the forced movement of the latter from being able, according to a reverse process, to rotate the motor shaft.

Il motoriduttore tubolare in parola è del tipo comprendente un riduttore epicicloidale a più stadi, alloggiato entro un elemento tubolare, fisso, sulla cui parete interna è ricavata una corona dentata con cui ingranano i planetari dei vari stadi del riduttore epicicloidale, che risulta trascinato in rotazione da un motore elettrico, posto all’esterno dell’elemento tubolare anzidetto, ma orientato in maniera tale che il suo alberino risulti coassialmente allineato con l’elemento tubolare medesimo, dall’estremità frontale del quale fuoriesce il perno per la presa di potenza. The tubular gearmotor in question is of the type comprising a multi-stage planetary gearbox, housed within a fixed tubular element, on whose inner wall there is a toothed crown with which the planetaries of the various stages of the planetary gearbox mesh, which is driven in rotation by an electric motor, placed outside the aforesaid tubular element, but oriented in such a way that its shaft is coaxially aligned with the tubular element itself, from the front end of which the pin for the power take-off protrudes.

Su questo perno va in effetti calettato l’adattatore preposto a trascinare in rotazione l’albero di avvolgimento della tapparella o della tenda. The adapter designed to rotate the rolling shaft of the roller shutter or awning is actually keyed onto this pin.

In considerazione del fatto che l’anzidetta trasmissione del moto dal motore elettrico al perno di presa di potenza non presenta caratteri di irreversibilità, questo tipo di motoriduttori tubolari risulta sempre corredato di un dispositivo frenante di sicurezza, che ha il compito di mantenere stabilmente l’elemento avvolgibile in assetto sollevato, evitando il rischio che lo stesso possa accidentalmente, per effetto del suo stesso peso, iniziare una indesiderata e pericolosa corsa di discesa, del tutto incontrollata. In consideration of the fact that the aforementioned transmission of motion from the electric motor to the power take-off pin is not irreversible, this type of tubular gearmotor is always equipped with a safety braking device, which has the task of stably maintaining the roll-up element in raised position, avoiding the risk that it may accidentally, due to its own weight, start an unwanted and dangerous, completely uncontrolled descent stroke.

Il dispositivo di arresto maggiormente impiegato consiste in un freno elettromagnetico, in alternativa al quale vengono a volte utilizzati freni di tipo meccanico, i quali offrono il vantaggio, da un lato, di risparmiare l’energia elettrica necessaria per l’attivazione dei freni elettromagnetici e, dall’altro, di presentare temperature di surriscaldamento inferiori a quelle normalmente raggiunte dai freni elettromagnetici in caso di intervento prolungato. The most commonly used stopping device consists of an electromagnetic brake, as an alternative to which mechanical brakes are sometimes used, which offer the advantage, on the one hand, of saving the electrical energy necessary for the activation of the electromagnetic brakes and on the other hand, to have overheating temperatures lower than those normally reached by the electromagnetic brakes in case of prolonged intervention.

Sono già noti motoriduttori tubolari per tapparelle o tende avvolgibili i quali, anziché essere corredati degli anzidetti dispositivi frenanti, adottano dei dispositivi meccanici atti a rendere irreversibile la trasmissione del moto dal motore elettrico al perno di presa di potenza, il quale dunque può essere trascinato in rotazione soltanto dal motoridutture, ma non al contrario e cioè ad opera dell’elemento avvolgibile, il cui peso genera in effetti un momento torcente che si scarica su detto perno di presa di potenza. Tubular gearmotors for roller shutters or awnings are already known which, instead of being equipped with the aforementioned braking devices, adopt mechanical devices designed to make the transmission of motion from the electric motor to the power take-off pin irreversible, which can therefore be dragged into rotation only by the motorized structure, but not in reverse, that is by the rolling element, the weight of which actually generates a twisting moment which is discharged onto said power take-off pin.

Detti dispositivi di irreversibilità del moto di tipo noto comprendono un coppia affiancata di dischi, i quali presentano due coppie diametralmente contrapposte di denti frontali, che si incastrano e si innestano reciprocamente fra loro, in modo che il primo disco possa trainare il secondo disco con modalità di trasmissione equivalenti a quelle dei giunti ad innesti frontali. Said known type irreversible motion devices comprise a side-by-side pair of discs, which have two diametrically opposed pairs of front teeth, which interlock and mutually engage each other, so that the first disc can pull the second disc in a manner transmission equivalent to those of the frontal couplings.

Il primo disco, quello trascinato in rotazione direttamente dal motore elettrico, risulta in effetti calettato all’estremità dell’alberino del motore, il quale attraversa un collare cilindrico esternamente al quale è infilata esattamente una molla elicoidale cilindrica, le cui estremità risultano piegate radialmente verso l’esterno ed abbracciano, da parti contrapposte, uno dei due denti frontali ricavati su detto primo disco. The first disk, the one driven into rotation directly by the electric motor, is in fact keyed to the end of the motor shaft, which crosses a cylindrical collar externally to which a cylindrical helical spring is inserted exactly, the ends of which are bent radially towards outside and embrace, on opposite sides, one of the two front teeth obtained on said first disk.

In effetti quando questo primo disco entra in rotazione, fatto che le vibrazioni del motore elettrico vengono amplificate prima dal dispositivo di irreversibilità e poi dal riduttore epicicloidale. In fact, when this first disk starts to rotate, the vibrations of the electric motor are amplified first by the irreversibility device and then by the planetary reduction gear.

Va poi segnalato un ulteriore inconveniente derivante dalla collocazione di detto dispositivo di irreversibilità fra motore e riduttore, consistente in una apprezzabile perdita della coppia nominale erogata dal motore. A further drawback deriving from the placement of said irreversibility device between the motor and reducer, consisting in an appreciable loss of the nominal torque delivered by the motor, should be pointed out.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare entrambi gli inconvenienti sopra denunciati in seno ad un motoriduttore tubolare per la movimentazione di tapparelle o tende avvolgibili. The object of the present invention is to eliminate both of the drawbacks described above in a tubular gearmotor for moving roller shutters or awnings.

Questo obiettivo è stato raggiunto dalla presente invenzione grazie ad una diversa collocazione dell’ anzidetto dispositivo meccanico di irreversibilità, il quale viene montato, secondo il trovato, in seno al riduttore epicicloidale e precisamente dopo il primo stadio del riduttore epicicloidale. This objective has been achieved by the present invention thanks to a different location of the aforementioned mechanical irreversibility device, which is mounted, according to the invention, within the planetary gearbox and precisely after the first stage of the planetary gearbox.

Così facendo si è potuto costatare che le vibrazioni trasmesse dal motore al primo stadio del riduttore epicicloidale vengono smorzate dallo stesso dispositivo di irreversibilità, con conseguente riduzione della rumorosità rispetto ai motoriduttori tubolari di tipo noto. By doing so, it has been found that the vibrations transmitted by the motor to the first stage of the planetary reduction gear are dampened by the irreversibility device itself, with a consequent reduction in noise compared to tubular gearmotors of the known type.

E’ stato inoltre rilevato che detta dislocazione incrementa il rendimento complessivo del sistema di trasmissione con una irrilevante perdita di coppia. It was also found that this dislocation increases the overall performance of the transmission system with an insignificant loss of torque.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione del motoriduttore tubolare in parola prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate , in cui : For greater clarity, the description of the tubular gearmotor in question continues with reference to the attached drawing tables, in which:

- la fig. 1 è un disegno esploso che mostra, visti di fianco, tutti i componenti del motoriduttore tubolare secondo il trovato; - fig. 1 is an exploded drawing which shows, seen from the side, all the components of the tubular gearmotor according to the invention;

- la fig. 2 è un disegno esploso che mostra, con una rappresentazione assonometrica, il dispositivo meccanico di irreversibilità dislocato dopo il primo stadio di un riduttore epicicloidale a tre stadi. - fig. 2 is an exploded drawing showing, with an axonometric representation, the mechanical irreversibility device located after the first stage of a three-stage planetary gearbox.

- la fig. 3 è una sezione con un piano assiale dell’ anzidetto riduttore epicicloidale a tre stadi, incorporante il dispositivo di irreversibilità interposto fra il primo ed il secondo stadio. - fig. 3 is a section with an axial plane of the aforementioned three-stage planetary gearbox, incorporating the irreversibility device interposed between the first and second stages.

Con riferimento alle figure anzidette, il motoriduttore tubolare secondo il trovato è del tipo comprendente un motore elettrico (1), capace di girare sia in senso orario che antiorario, posto esternamente e coassialmente ad un manicotto (2), dal quale fuoriesce frontalmente il perno (2a) di presa di potenza per l’albero di avvolgimento della tapparella o della tenda. With reference to the aforementioned figures, the tubular gearmotor according to the invention is of the type comprising an electric motor (1), capable of turning both clockwise and anticlockwise, placed externally and coaxially to a sleeve (2), from which the pin protrudes frontally. (2a) power take-off for the rolling shaft of the roller shutter or awning.

La trasmissione del moto dal motore (1) al perno di presa di potenza (2a) avviene tramite un riduttore epicicloidale, nella fattispecie costituito da tre successivi stadi (3a, 3b e 3c), alloggiati in parte entro il manicotto (2), sulla cui superficie interna è ricavata una corona dentata (2b), che ingrana con i planetari del riduttore epicicloidale. The transmission of motion from the engine (1) to the power take-off pin (2a) takes place through a planetary reduction gear, in this case consisting of three successive stages (3a, 3b and 3c), housed in part within the sleeve (2), on the whose internal surface is obtained a toothed crown (2b), which meshes with the planetary gears of the planetary reduction gear.

Il motoriduttore tubolare in parola comprende altresì un dispositivo meccanico di irreversibilità di tipo noto formato da un primo disco (4) corredato di una coppia contrapposta di denti frontali (4a), da un secondo disco (5), pure corredato di un coppia contrapposta di denti frontali (5a) e da una molla elicoidale cilindrica (6) terminante con due estremità (6a) ravvicinate e piegate radialmente verso l esterno. The tubular gearmotor in question also comprises a mechanical irreversibility device of a known type formed by a first disk (4) equipped with an opposed pair of front teeth (4a), by a second disk (5), also equipped with an opposed pair of front teeth (5a) and a cylindrical helical spring (6) ending with two ends (6a) close together and bent radially outwards.

Questa coppia di dischi (4 e 5) vengono affiancati fra loro in modo che i denti dell’uno si incastrino entro i denti dell’altro, dando origine ad un accoppiamento analogo a quelli dei giunti con denti ad innesto frontale; le due coppie contrapposte ed incastrate di denti frontali contengono al loro interno la molla (6), fra le cui estremità piegate (6a) viene interposto uno dei due denti (4a) del primo disco (4), mentre i due denti (5a) del secondo disco (5) si collocano all’esterno e da parti contrapposte rispetto alla due estremità piegate (6a) della molla (6). This pair of discs (4 and 5) are placed side by side so that the teeth of one fit into the teeth of the other, giving rise to a coupling similar to those of the joints with frontal engagement teeth; the two opposing and interlocking pairs of front teeth contain the spring (6), between whose bent ends (6a) one of the two teeth (4a) of the first disc (4) is interposed, while the two teeth (5a) of the second disc (5) are located on the outside and on opposite sides with respect to the two bent ends (6a) of the spring (6).

Il motoriduttore tubolare secondo il trovato si caratterizza per il fatto che detta coppia di dischi (4 e 5) con la molla (6) risulta incorporata in seno al riduttore epicicloidale e precisamente inseriti dopo il primo stadio di riduzione (3a). The tubular gearmotor according to the invention is characterized by the fact that said pair of discs (4 and 5) with the spring (6) are incorporated within the planetary reduction gear and are precisely inserted after the first reduction stage (3a).

Per attuare questa dislocazione, il motoriduttore tubolare secondo il trovato prevede un manicotto secondario (7), atto a contenere il primo stadio (3a) del riduttore epicicloidale e ad innestarsi sull’imboccatura dell’antistante manicotto (2), all’interno del quale trovano alloggiamento sia la coppia di dischi (4 e 5) con interposta molla (6) sia il secondo ed il terzo stadio del riduttore. To implement this dislocation, the tubular gearmotor according to the invention provides a secondary sleeve (7), able to contain the first stage (3a) of the planetary reduction gear and to engage on the mouth of the opposite sleeve (2), inside which both the pair of discs (4 and 5) with interposed spring (6) and the second and third stages of the reducer are housed.

Anche sulla parete interna del manicotto secondario (7) è ricavata una corona dentata (7a) con cui ingranano i planetari del primo stadio (3 a), mentre su fronte del manicotto (7) è ricavato il collare di centraggio (7b) della molla (6). Also on the inner wall of the secondary sleeve (7) there is a toothed crown (7a) with which the planetary gears of the first stage (3 a) mesh, while the centering collar (7b) of the spring is obtained on the front of the sleeve (7). (6).

Il primo disco (4) risulta calettato all’estremità dell’albero (8) in uscita dal primo stadio (3a), albero che attraversa e fuoriesce dal collare anzidetto (7b), mentre sul secondo disco (5) è ricavato un pignone centrale ( 5b) che serve per trasmettere il moto ai planetari del secondo stadio (3b). The first disc (4) is keyed to the end of the shaft (8) exiting the first stage (3a), a shaft that crosses and protrudes from the aforementioned collar (7b), while a central pinion is obtained on the second disc (5) (5b) which serves to transmit the motion to the planetaries of the second stage (3b).

Questo secondo disco (5) presenta un foro centrale di centraggio sull’albero (8), rispetto al quale però detto disco (5) è folle, dal momento che la trasmissione dall’albero (8) al disco (5) avviene per il tramite del disco (4), i cui denti frontali (4a) trascinano in rotazione i denti frontali (5a) del disco (5) per il tramite delle estremità piegate (6a) della molla (6), interposte fra i denti (4a e 5a) e sulle quali in effetti i denti (4a) scaricano direttamente la loro spinta trainante. This second disk (5) has a central centering hole on the shaft (8), with respect to which, however, said disk (5) is idle, since the transmission from the shaft (8) to the disk (5) takes place for the through the disc (4), whose front teeth (4a) rotate the front teeth (5a) of the disc (5) by means of the bent ends (6a) of the spring (6), interposed between the teeth (4a and 5a) and on which in fact the teeth (4a) directly discharge their driving thrust.

Si richiama infine l’attenzione sul fatto che sulla superficie esterna del collare (7b) sono previste alcune scanalature assiali (7c) atte a contenere una quantità di grasso sufficiente per garantire una efficace e perpetua lubrificazione della superfìcie di strisciamento della molla (6), che, come già detto, gira attorno al collare (7b). Finally, attention is drawn to the fact that on the outer surface of the collar (7b) some axial grooves (7c) are provided to contain a sufficient quantity of grease to ensure effective and perpetual lubrication of the sliding surface of the spring (6), which, as already mentioned, goes around the collar (7b).

La previsione di questa lubrificazione automatica e perpetua contribuisce a rendere ancora più silenzioso il funzionamentto del motoriduttore secondo il trovato. The provision of this automatic and perpetual lubrication contributes to making the operation of the gearmotor according to the invention even more silent.

Claims (3)

RIVENDICAZIONI 1) Motoriduttore tubolare per la movimentazione di tapparelle o tende da sole, del tipo comprendente: - un motore elettrico (1), capace di girare sia in senso orario che antiorario, posto esternamente e coassialmente ad un manicotto (2), dal quale fuoriesce frontalmente il perno (2a) di presa di potenza e sulla cui superficie interna è ricavata una corona dentata (2b); - un riduttore epicicloidale, costituito da due o più stadi, alloggiato entro il manicotto (2) ed i cui planetari ingranano con l’anzidetta corona dentata (2b); - un dispositivo meccanico di irreversibilità di tipo noto, formato da un primo disco (4) corredato di una coppia contrapposta di denti frontali (4a), da un secondo disco (5), pure corredato di un coppia contrapposta di denti frontali (5a) e da una molla elicoidale cilindrica (6) terminante con due estremità (6a) ravvicinate e piegate radialmente verso l’esterno; motoriduttore caratterizzato per il fatto che detta coppia di dischi (4 e 5) con la molla (6) risulta collocata in seno al riduttore epicicloidale e precisamente inserita dopo il primo stadio di riduzione (3a). CLAIMS 1) Tubular gearmotor for moving rolling shutters or awnings, of the type comprising: - an electric motor (1), capable of turning both clockwise and anticlockwise, placed externally and coaxially to a sleeve (2), from which the power take-off pin (2a) comes out frontally and on whose internal surface there is a toothed crown (2b); - a planetary gearbox, consisting of two or more stages, housed within the sleeve (2) and whose planetary gear meshes with the aforementioned toothed crown (2b); - a known mechanical irreversibility device, formed by a first disc (4) equipped with an opposing pair of front teeth (4a), by a second disc (5), also equipped with an opposed pair of front teeth (5a) and by a cylindrical helical spring (6) ending with two ends (6a) close together and bent radially outwards; gearmotor characterized in that said pair of discs (4 and 5) with the spring (6) is located within the planetary reduction gear and precisely inserted after the first reduction stage (3a). 2) Motoriduttore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato per il fatto di comprendere: - un manicotto secondario (7), atto a contenere il primo stadio (3 a) del riduttore epicicloidale e ad innestarsi sull’ imboccatura dell’ antistante manicotto (2), all’interno del quale trovano alloggiamento sia la coppia di dischi (4 e 5) con interposta molla (6) sia gli stadi di riduzione successivi al primo; essendo previsto che sulla parete interna del manicotto secondario (7) sia ricavata una corona dentata (7a) con cui ingranano i planetari del primo stadio (3a), mentre su fronte del manicotto (7) è ricavato il collare di centraggio (7b) della molla (6); - un primo disco (4) che risulta calettato all’estremità dell’albero (8) in uscita dal primo stadio (3a), albero che attraversa e fuoriesce dal collare anzidetto (7a); - un secondo disco (5) corredato di un pignone centrale ( 5b) che trasmette il moto ai planetari del secondo stadio (3b); essendo previsto che questo secondo disco (5) presenti un foro centrale di centraggio sull’albero (8), rispetto al quale però detto disco (5) è folle. 2) Gearmotor according to claim 1, characterized in that it comprises: - a secondary sleeve (7), able to contain the first stage (3 a) of the planetary reduction gear and to engage on the mouth of the opposite sleeve (2), inside which both the pair of discs (4 and 5) with interposed spring (6) and the reduction stages subsequent to the first; it being provided that on the inner wall of the secondary sleeve (7) there is a toothed crown (7a) with which the planetary gears of the first stage (3a) mesh, while on the front of the sleeve (7) the centering collar (7b) of the spring (6); - a first disk (4) which is keyed to the end of the shaft (8) coming out of the first stage (3a), a shaft that crosses and comes out of the aforementioned collar (7a); - a second disc (5) equipped with a central pinion (5b) which transmits motion to the planetary gear of the second stage (3b); it being provided that this second disc (5) has a central centering hole on the shaft (8), with respect to which, however, said disc (5) is idle. 3) Motoriduttore secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato per il fatto che sulla superficie esterna del collare (7b) sono previste alcune scanalature assiali (7c) atte a contenere una quantità di grasso sufficiente per garantire una efficace e perpetua lubrificazione della superficie di strisciamento della molla (6). trascinato dal motorino elettrico, anche la molla anzidetta viene trascinata in una rotazione equiversa attorno al proprio collare di centraggio e guida per effetto dell’interferenza fra le sue estremità piegate ed il dente del disco fra di essere interposto. A tale proposito si precisa che la spinta che detto dente esercita sull’antistante estremità piegata della molla determina in effetti l’insorgere di una sollecitazione sulla molla medesima che tende ad allargarne le spire, azzerando in pratica l’attrito fra la molla girevole ed il relativo collare di centraggio fisso. In questo caso, dunque, la molla non costituisce nessun ostacolo alla rotazione del primo disco. Viceversa detta molla impedisce che il moto possa essere trasmesso dal secondo disco al primo disco, in quanto la coppia contrapposta di denti frontali del secondo disco abbracciano dall’ esterno le due estremità piegate della molla, per cui la spinta che ciascuno di detti denti esercita sulla antistante estremità piegata della molla determina in effetti l’insorgere di una sollecitazione sulla molla medesima che tende ad stringerne le spire, con conseguente arresto della molla attorno al relativo collare di centraggio e blocco del secondo disco. Tutto ciò premesso, va detto che negli attuali modelli di motoriduttori tubolari siffatti dispositivi meccanici di irreversibilità sono sempre interposti fra il motore elettrico ed il riduttore epicicloidale; questa collocazione è fonte di un’apprezzabile rumorosità del gruppo motoriduttore dovuta al 3) Gearmotor according to the preceding claims, characterized in that on the external surface of the collar (7b) some axial grooves (7c) are provided, suitable to contain a sufficient quantity of grease to guarantee an effective and perpetual lubrication of the sliding surface of the spring (6). dragged by the electric motor, the aforementioned spring is also dragged in an equiverse rotation around its centering and guide collar due to the interference between its bent ends and the tooth of the disc between being interposed. In this regard, it should be noted that the thrust that said tooth exerts on the opposite bent end of the spring actually determines the onset of a stress on the spring itself which tends to widen its coils, practically eliminating the friction between the revolving spring and the relative fixed centering collar. In this case, therefore, the spring does not constitute any obstacle to the rotation of the first disc. Vice versa, said spring prevents motion from being transmitted from the second disc to the first disc, since the opposing pair of front teeth of the second disc embrace the two bent ends of the spring from the outside, so that the thrust that each of said teeth exerts on the in front of the bent end of the spring it actually causes a stress to arise on the spring itself which tends to tighten the coils, with consequent arrest of the spring around the relative centering and locking collar of the second disc. Having said all this, it must be said that in the current models of tubular gearmotors such mechanical irreversibility devices are always interposed between the electric motor and the planetary gearbox; this location is a source of appreciable noise of the gearmotor unit due to the
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