ITAT20080003A1 - Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatorio. - Google Patents

Description

di Brevetto per lnvenzione lndustriale avente per titolo:

"Giunto di sicurezza per Ia trasmissione del moto rotatoio".

La presente lnvenzione lndustriale ha per oggefto il giunto di sicurezza, particolarmente applicabile nelle trasmission mi eccaniche del moto rotatorio, laddove, in presenza di caichi eccesslyi o blocchi accidentali, al fine di evitare malfunzionamenti o danni alla trasmissione sfessa, sl debba arrestare il moto; più specificatamente per quanto conceme I'appotfo di una nuova soluzione funzionale e conseguenti vantaggí d'impiego rispetto ad analoghi dispositiv giià in uso. Fondamentalment iel giunto incorpora al suo interno un sistema atto a determinare il valore di coppia che lo attraversa e, nel caso tale valore superi quello previsto, prowede in modo adeguato a staccare i suoi organi in presa, mantenendo Ia trasmissione a monte perfeftamente funzionante P. er raggiungere questo scopo, si realizza un oggefto a forma cilindrica, di diametro e spessore adeguati, che presenta alle due estremità piane I'inteffaccia motice e I'inbrtaccia condotta, assolutamente intercambiabili . Rispeúfo a dispositivi di analoga funzione, il trovato presenta i seguenti vantaggi:

a) Messa in folle non influenzata dalla variazione delle carafteristiche meccaniche di mateiali costituenti organi di rottura (es.perni, tiranti, elementi di vaio genere).

b) Messa in folle poco influenzata dagli aftiti degli organi coinvolti nella funzione.

c) Forma compatta ed elevata capacità torsionale relativamente alla dimensione diametrale ed assla/e.

d) Vasto campo di taratura della coppia di messa in folle.

e) Semplice e rapida regolazione del valore di taratura anche nella

condizione di piena funzionalità (innestato).

0 Elevata ripetibilità e stabilità della coppia di messa in folle.

g) Rapido ripristino della funzionalità dopo la messa rn folle (iarmo).

h) Possibilità di monitorare Ia coppia frasmessa, inserendo nel corpo

sfesso, o su corpo adiacente, un trasduttore di pressione e un trasmeftitore, miniaturizzati ed autoalimentati, in grado di inviare I un segnale ad un ricevente fisso o mobile.

Si descnVe appresso la soluzione, fomita a titolo esemplificativo e

quindi non limitativo, con rifeimento agli allegati fogli, nei quali:

- Ia Tavola 1 è la vista parzialmente sezionata del giunto di scurezza

nella fase di "innestato", ossia nella sua condizione di funzionamento.

- la Tavola 2 è la vista panialmente sezionata del giunto di sicurezza

nella fase di "innestato", ossia nella sua condizione di funzionamento con in più la sezione dell'innesto frontale, Io spaccato della valvola di scarico del fluido operatore con la vite di spurgo, lo spaccato dell'accumulatore di pressione con la valvola di precarico.

- la Tavola 3 mostra la valvola di scaico nella fase di ofturazione (Fig 2), nella fase di scaico (Fig 3), nella vista dall' alto (Fig 1)

- la Tavola 4 mostra il canale di alimentazione del fluido operatore con la valvola a vite chiusa (Fig 4, I' accumulatore di pressione carico, con Ia valvola di pressione di precaico chiusa (Fig. 5).

- Ia Tavola 5 è la vista parzialmente sezionata del giunto di sicurezza nella fase di "disinnestato", ossla nella sua condizione di rnessa in folle con lo spaccato dell' accumulatore di pressione scarico.

- Ia Tavola 6 mostra il canale di alimentazione del fluido operatore con la valvola a vite aperta (Fig.6) e I' accumulatore di pressione scarico con la valvola di precaico aperta (Fis- 7).

- Ia Tavola 7 è la vista frontale della flangia del gruppo condotto. Riferendosi alla "Tavola 1" con A1 è indicata la supposta flangia motrice al cui intemo è caleftato I'anello A2 recante Ie sedi esteme dei cuscinefti C1 , C2, C3 ; Ia pafte frontale (lato destro) di A1 dispone di appropiata dentatura frontale. I componenti A1 e A2, solidali tra loro , possono ruotare come unico corpo intomo all'asse di rotazione (corpo altresi definito "gruppo motore"). Con 81 è indicata Ia supposta flangia condofta, al cui intemo è calettato il perno flangiato 82 recante nelle sue dimensioni diametrali inferioi la sede del cuscinetto C1, la fileftatura F2, la sede per I'anello 810.

Sulla pafte supeiore sinìstra la flangia 81 ingloba I'anello 83, reso ad essa torsionalmente solidale tramite I'accoppiamento a profilo scanalato Sl; su/ fianco di destra I'anello 83 dispone di appropriata dentatura frontale e la ghiera 84 costringe e regola la posizione assiale di 83 mediante la filettatura F1. Le guarnizioni G1 e G2 impediscono Ia fuoriuscita del lubrificante. Nella sua pafte intema la flangia 81 ospita lo stantuffo 85, stabilmente posizionato a sinistra dalla pressione di precaico esercitata dal fluido incompimibile presente nella camera C4; stantuffo reso solidamente collegato agli elementi 83 e A1 mediante I'ingranamento della sua appropriata dentatura frontale, tale per cui Ia flangia A1 risulta saldamente e torsionalmente collegata alla flangia 81. La ghiera 84 permette inoltre Ia totale eliminazione del gioco tra le dentature di 83 e 85, mentre I'acciaccatura C5 ne impedisce lo svitamento L.e guamizioni G3 e G4 permeftono la tenuta del fluido nella camera C4. La molla 86 prowede, tramite il bicchiere 87, solidale al perno flangiato 82 per mezzo delle viti 88, al mantenimento della posizione a destra, dello stantuffo 85, dopo I'evacuazione del fluido. La ghiera 89 , mediante Ia filettatura F2 precarica i cuscinetti C1 e C2 e determina Ia posizione assiale della flangia A1 tramite I'anello A2; I'acciaccatura C6 ne evita Io svitamento. L'anello elastico 811 stabilisce la posizione assiale del cuscinetto C3 tramite I'anello 810 e la guarnizione G5. L'insieme degli elementi 81, 82, 83,84, 85,868,7,88, 89, 810 costituisce unico corpo rotante intorno a//'asse di rotazione ( corpo altresi definito "gruppo condotto").

Riferendosi alla "Tavola 2", nella camera C4 il fluido incompimibile mediante la pressione di precaico "P1", esercita sullo stantuffo 85 Ia forza F1 (già decuftata della spinta della molla 86) e comprime i due settoi dentati di 85, ingranati sulle ispeftive dentature di 83 ed A1 senza gioco angolare. Applicando un momento torcente al gruppo motore, tramite la dentatura di A1 , la forza tangenziale "Ft" (vedi Sezione H) si scarica sulla dentatura ìnferiore di 85, scomponendosi nella isultante assiale utile "Fau", che dà origine alla pressione "Pau" tale per cui nella camera C4 avremo un nuovo valore di presslone "P2" = ( "P1"+"Pau") L.a pressione "P2" è proporzionale alla pressione "Pau", indotta dalla "Fau", a sua volta generata dalla'Ff'e quindi dal momento torcente. Definendo "Pt" la pressione di taratura della valvola, si attuerà lo scarico del fluido operatore, con conseguente messa in folle, nell'istante in cui "P2" supererà "Pt". Riferendosi alla "Tavola 3"(Fig. 2), Ia superficie di testa della guamizione G6, interessata alla pertefta tenuta sul piano troncoconico dell' appropriato srnusso "5m1", più specificatamente, la sezione frontale di area pari a quella del foro di diametro 'd2" è quella su cui si scarica Ia pressione "P2". Alla forza "F2", indofta dalla pressione "P2", fa reazione il carico della molla V1, predefinito dalla posizione assiale della ghiera V2 (posizione regolabile tramite la filettatura F3) e Ia resistenza d'attito della guarnizione G7; R1 è Ia somma di queste due forze di reazione. Nell'istante in cui "F2" supera "R1", la guarnizione G6, staccandos dial piano di tenuta dì 81 concede al fluido uno sbocco nelle camere C5 e C6. ermeticamente chiuse dalle guarnizioni G7,G8 e G9 caicata dalla molla V7. ln questa condizione il fluido pressafo sull'area delimitata dal diametro "D2" (vedi Fig. 3), aftua Io spostamento verso I'alto dello stantuffo V3, vincendo definitivamente la reazione opposta dalla molla V1 e dall'attrito della guamizione G7. Lo stantuffo V3 sale porfando con se il bicchiere V5, sino a che il pemo valvolare V4, arrestato dal disco V6, Iibera un passaggio tra il piano di tenuta di V5 e la guarnizione Gg e permefte al fluido, attraverso la luce ricavata tra V5 e V4, di scaricarsi all'estemo. La molla 86 (Tavola 1), nel suo caico assiale minimo, è in grado di generare la pressione capace di indurre lo spostamento dello stantuffo V3, quindi I'apeftura della valvola di scarico, senza I'ausilio della pressione indofta dalla forza assla/e generata dalle dentature nella loro inerente fase di sgranamento. ll ciclo di scarico qui descrifto è inanestabile, ossla quando innescato, produce la totale traslazione dello stantuffo 85 (Tavola 1) verso destra, con Ia conseguente messa in folle dei due gruppi rotanti. Osservando Ia "Tavola 3" si desume la funzione del disco V6 su cui il pemo valvolare V4 aftua I'apeftura al fluido in scarico. Tramìte i tre fori maggioi equidistanti si pratica la rotazione della ghiera V2 e conseguentemente la taratura della valvola, si opera la messa in scarico nella fase di spurgo dell'aria, infine aftraverso la foratura centrale, premendo il pemo V4, si sfiatano le camere CG e C5.

L' accumulatore (Tavola 2) ha lo scopo di mantenere la pressione di precarico "P1" stabile all'interno della camera C4; esso prowede a compensare Ie microperdite di fluido e ogniqualvolta il giunto si

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatorio, caratteizzato dal fafto che la dentatura frontale dell'organo motore e la dentatura frontale dell'organo condofto giacciono sul medesimo piano frontale, ruotano intomo allo sfesso asse, hanno /o sfesso verso, ossra /e cresfe dei denti di entrambe le dentature sono rivolte verso la stessa direzione. Una sola dentatura frontale, coassialmente contrapposta, traslante, detennina I'inerente combaciamento funzionale con le precedenti citate due dentature coassiali, rispeftivamente motrice e condotta, costituendo un unico corpo torsionalmente igido. Questo siffafto slsfema di dentature I frontali, se soffoposfo al carico di un momento torcente, genera una ben definita forza assiale, ad esso proporzionale, tendente a dividere le due dentature dalla singola e in grado di produne, in una camera ermetica contenente un fluido incompimibile, una relativa pressione. Un idoneo sr'sfema valvolare, captando la presslbne a cui esso sfesso è stato tarato, pone la camera ermetica in scaico; Ia conseguente uscita di fluido permefte,con la traslazione assia/e, il disimpegno dell'organo in combaciamento funzionale , oftenendo /a rnessa in folle del giunto. z. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatoio secondo la rivendicazione 1, caratteizzato dal fatto che la diametralmente maggiore tra le due dentature coassia/i e unidirezionate, è assialmente regolabile a,l fine di potersi posizionare sul medesimo piano frontale, oftogonale a//'asse di rotazione, a cui appaftiene la diametralmente minore fra le due dentature. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatoio secondo la ivendicazione 1, carafterizzato dal fafto che un elemento meccanico, come descifto, prowede alla regolazione assia/e della diametralmente maggiore tra le due dentature coassiali unidirezionate. 4. Giunto di sicurezza per Ia trasmissione del moto rotatorio secondo Ia rivendicazione 1 , carafteizzato dal fatto che la dentatura che si contrappone alle due coassra/i unidirezionate, è parte integrante dello stantuffo, che pivo di vincoli con gli elementi adiacenti, è libero di ruotare e traslare su//e sue guide cilindriche. Giunto di sicurezza per Ia trasmissione del moto rotatoio secondo Ia rivendicazione 1, caratteizzato dal fafto che all'interno di uno dei suoi componenti alloggia il sistema valvolare per la messa in scaico del fluido. Slsfema funzionante come descrifto, che può assumere, pur mantenendo la sua specifica funzione, locazione e conformazione diversa da quella raffigurata, ed oltremodo essere assemblato come unita' esferna e connesso al giunto tramite filettatura o altro sistema a tenuta. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatoio secondo la rivendicazione 1, carafterizzato dal fatto che all' intemo di uno dei suoì componenti alloggia l' accumulatore di pressione. Accumulatore funzionante come descrifto, che può assumere p,ur mantenendo la sua specifica funzione, locazione e conformazione diversa da quella raffigurata, ed oltremodo essere assemb/afo come unita' estema e connesso al giunto tramite fileftatura o altro slsfema a tenuta. 7. Giunto di sicurezza per Ia trasmissione del moto rotatoio secondo la ivendicazione 1, caratteizzato dal fafto che all' intemo di uno dei suoi componenti alloggia la valvola di pressione di precarico-Valvola funzionante come descrifto, che può assumere, pur mantenendo la sua specifica funzione, locazione e conformazione diversa da quella raffigurata, ed oltremodo essere assemb/afa come unita' estema e connessa al giunto tramite fileftatura o altro sisfema a tenuta. 8. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatorio secondo Ia rivendicazione 1 , caratterizzato dal fafto che le flange, rispettivamente motice e condofta, possono assumere dimensioni diametrali maggiori o minoi rispefto al corpo centrale, e il sistema di aftacco può essere il più vario (viti, linguette, dentature frontali, ecc.). 9. Giunto di sicurezza per la trasmissione del moto rotatoio secondo la rivendicazione 1 , carafterizzato dal fafto che con I' inseimento, all'intemo di uno dei sui componenti o su corpo adiacente, di un trasduttore di pressione e di un trasmettitore, entrambi miniaturizzati ed autoalimentati, è possibile conoscere, istante per istante o a richiesta, su icevente fisso o mobile, il valore della coppi a to rce nte frasmessa. 10. Giunto di sicurezza per Ia trasmissione del moto rotatoio secondo le rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come descitto, raffigurato e per ivantaggi elencati.