ITBZ990035A1 - Dispositivo per la presa di corrente da una sbarra collettrice. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un dispositivo per la presa di corrente da una sbarra collettrice mediante almeno un rullo previsto per esempio su un carrello.

La presa di corrente da una sbarra collettrice viene effettuata per esempio in dispositivi in movimento rispetto alla sbarra collettrice. Fanno parte di questi in particolare carrelli scorrevoli su binari dotati solitamente di sbarre collettrici. Sono noti carrelli aventi forma ed esecuzione diversa. I carrelli interessati dal presente esempio di esecuzione sono principalmente del tipo adatto al trasporto di pezzi in lavorazione, materiali o simili fra stazioni di lavorazione alle quali il pezzo subisce delle lavorazioni. Sistemi di questo tipo oggigiorno sono applicati per esempio nell’industria elettronica, per l’applicazione di componenti su circuiti stampati o simili. Questo vale però soltanto a titolo d’esempio, i dispositivi per la presa di corrente da una sbarra collettrice secondo l’invenzione possono trovare impiego in diversi settori industriali.

Un esempio nel quale viene descritto un dispositivo per la presa di corrente da una sbarra collettrice secondo l'invenzione è illustrato nella EP-A- 0728 647; dove si rivendica anche l’impiego di un rullo in materiale conduttore di corrente il quale rotola lungo la sbarra collettrice.

In pratica si è dimostrato svantaggioso il fatto che durante la presa di corrente mediante rullo si manifestano, per ciascuna delle sbarre, dei brevi abbassamenti di tensione, dovuti a fughe di dilatazione, incrostazioni o deviazioni, i quali comportano di conseguenza malfunzionamenti, per esempio sul carrello comandato

elettronicamente.

Allo scopo di assicurare un buon funzionamento dei componenti elettronici è necessario evitare gli abbassamenti di tensione per esempio di 5V (segnali-TTL) o di 12V (CMOS) ecc.

L’invenzione si pone il compito di eliminare questo inconveniente e di eliminare gli abbassamenti di tensione.

Questo compito viene adempiuto prevedendo nella zona del rullo, ma distanziato da questo ed agente sulla stessa sbarra collettrice, almeno un ulteriore rullo.

Quando uno dei due rulli raggiunge una fuga di dilatazione, uno spostamento o una incrostazione la possibilità di un abbassamento di tensione viene eliminata dal secondo rullo in modo da assicurare la continuità di alimentazione elettrica per esempio di un comando elettronico.

L’invenzione si riferisce soprattutto alla presa di corrente da sbarre collettrici per l'alimentazione di veicoli con comando elettronico della corrente di azionamento. In questi casi sono richieste fughe di dilatazione perché la costruzione portante la sbarra collettrice è in materiale diverso da quello della sbarra stessa. Su costruzioni di una certa lunghezza e non dilatabili, in caso di differenze di temperatura, si manifesterebbero dei danni sul conduttore di corrente.

Fughe di tipo diverso da quelle di dilatazione si hanno inoltre quando in un percorso rettilineo vengono inseriti i così detti scambi.

Gli abbassamenti di tensione sono causati soprattutto da particelle isolanti presenti sulla stessa sbarra collettrice oppure da una deviazione della sbarra sulla quale passa il rullo facendo un salto.

Tutti questi fattori t quali possono causare una breve interruzione di corrente vengono eliminati mediante l’invenzione. Da diagrammi di rilevamento specifici risulta che la costanza della tensione è notevolmente più elevata in caso di impiego di due rulli di presa di corrente invece che di un solo rullo. La probabilità del manifestarsi di abbassamenti di tensione contemporaneamente su ambo i rulli è estremamente bassa.

Normalmente per l’azionamento di un carrello devono essere previste due sbarre collettrici avent una di esse funzioni di conduttore neutro e l'altra di polo positivo. In questo caso preferibilmente sono previsti almeno due rulli di presa di corrente per ciascuna sbarra.

La trasmissione della corrente durante il funzionamento dai rulli in rotazione ai collegamenti elettrici dell’utenza avviene tramite contatti striscianti (molle a lamina).

All’interno dei fori dei rulli sono previste delle boccole in materiale plastico le quali evitano il passaggio della corrente dai rulli ai perni di supporto.

Ciascuno dei rulli è fissato tramite il suo perno sull’estremità a forcella di uno slittone mobile perpendicolarmente rispetto alla corrispondente sbarra collettrice. All’estremità opposta di ciascun slittone è prevista una molla elicoidale la quale assicura l’aderenza dei rulli con una certa pressione alla rispettiva sbarra collettrice.

Ciascuno degli slittoni scorre in un canale guida, però contemporaneamente anche su una barra di guida disposta circa nella zona dell’asse dello slittone. I canali di guida servono soprattutto per evitare un movimento di rotazione degli slittoni.

Per impedire che gli slittoni escano per l'azione delle molle elicoidali dai canali di guida sono previsti degli appoggi funzionanti da finecorsa. Durante il passaggio su cosi detti scambi, in corrispondenza dei quali i binari sui quali scorre il carrello presentano parzialmente un andamento ad arco di cerchio e quindi dove anche le sbarre collettrici hanno questo andamento, si determina una variazione della distanza fra la presa di corrente e le sbarre collettrici. Questa variazione di distanza viene compensata tramite la costruzione descritta degli slittoni, comportando inoltre che anche durante il passaggio su tratti non rettilinei dei binari si abbia sempre una alimentazione efficiente dei carrelli.

La costruzione sopra descritta della presa di corrente nella quale, in un esempio preferenziale di esecuzione, i rulli sono prodotti in un miscuglio metallo-carbone, presenta inoltre il vantaggio di essere minimamente soggetta ad usura e quindi adatta anche per l’uso all’interno di ambienti di pulizia controllata.

La riduzione dell’usura viene ottenuta riducendo al minimo l’attrito, in particolare sulle parti conduttrici di corrente.

Durante il rotolamento dei rulli di presa di corrente sulla sbarra collettrice si manifesta soltanto l’attrito notoriamente molto ridotto di rotolamento. Questo però viene ottenuto soltanto se il momento di azionamento del rullo è sensibilmente maggiore rispetto al momento frenante agente sul rullo. Nel presente caso il momento di azionamento del rullo di presa di corrente è uguale al prodotto dato dal coefficiente di attrito di aderenza (fra il rullo di presa di corrente e sbarra collettrice), dalla forza di pressione del rullo sulla sbarra collettrice e dal raggio del rullo. Il momento frenante dei rullo è uguale al prodotto dato dal coefficiente di attrito di scorrimento (fra il perno di supporto e l'anello di supporto), dalla forza di aderenza del rullo di presa di corrente contro la sbarra collettrice e dal raggio del perno di supporto, assieme al prodotto dato dal coefficiente di attrito di scorrimento (fra il rullo di presa di corrente e la molla di contatto) dalla forza di aderenza della molla di contatto agente sul diametro esterno del rullo di presa di corrente e dal raggio del rullo di presa di corrente.

Con la scelta del dimensionamento del diametro dei rulli di presa di corrente e dei loro perni di supporto ed inoltre delle forze di aderenza della molla elicoidale e di quella di contatto, il momento di azionamento dei rulli sarà più volte maggiore del momento frenante, comportando che anche la durata degli elementi conduttori della corrente è corrispondentemente elevata.

Ulteriori vantaggi caratteristiche e particolari dell’invenzione risultano dalla seguente descrizione di esempi preferenziali di esecuzione e dai disegni allegati.

La Fig. 1 è una vista laterale di un dispositivo di presa di corrente secondo l'invenzione.

La Fig. 2 è una vista dall'alto sul dispositivo aperto illustrato in Fig. 1. La Fig. 3 è una sezione trasversale secondo il piano lll-lll per il dispositivo secondo la Fig. 1.

Un dispositivo per la presa di corrente secondo l’invenzione, come illustrato in Fig. 1, è dotato di una scatola 1 nella quale sono alloggiati girevoli quattro rulli da 2.1 a 2.4. In posizione d'uso i rulli da 2.1 a 2.4 sono attribuiti appaiati alle rispettive sbarre collettrici 3. Mentre i rulli 2.1 e 2.2 sono destinati ad una sbarra collettrice fungente da polo positivo, i rulli 2.3 e 2.4 rotolano su una sbarra collettrice di polo neutro.

Ciascuno dei rulli da 2.1 a 2.4 è supportato su uno slittone da 4.1 a 4.4 alloggiato scorrevole all’interno di un canale di guida da 5.1 a 5.4. Le posizioni 4.3 e 4.4, rispettivamente 5.3 e 5.4, non sono rappresentate graficamente. Il movimento degli slittoni da 4.1 a 4.4 avviene in direzione della freccia X.

All’interno del canale di guida da 5.1 a 5.4 lo slittone da 4.1 a 4.4 è sottoposto alla pressione di una molla elicoidale 6 cingente una barra di guida 7 applicata fissa alla scatola 1. La barra di guida 7 è inserita in un foro longitudinale 13 (vedi Fig. 13) previsto sullo slittone da 4.1 a 4.4 essendo lo slittone da 4.1 a 4.4 guidato lungo detta barra di guida 7. Per evitare che lo slittone da 4.1 a 4.4 possa uscire dal canale di guida da 5.1 a 5.4, sugli slittoni da 4.1 a 4.4 sono previste delle spalle 8 le quali agiscono contro corrispondenti sporgenze d’arresto.

II passaggio della corrente avviene dalla sbarra collettrice 3 ai rulli 2.1 e 2.2, rispettivamente da una ulteriore sbarra collettrice ai rulli 2.3 e 2.4. Ciascuno dei due rulli 2.1 e 2.2, rispettivamente 2.3 e 2.4, è collegato elettricamente fra di loro. Al perimetro di ciascun rullo aderisce una molla di contatto 12, fissata lateralmente allo slittone da 4.1 a 4.4 e dotata ciascuna di attacco da 11.1 a 11.4 (le posizioni 11.3 e 11.4 non sono rappresentate graficamente).

Il funzionamento dell'invenzione avviene in modo seguente:

Il dispositivo di presa di corrente da una sbarra collettrice secondo l'invenzione può essere per esempio applicato ad un carrello del tipo descritto nella EP-A-0728 647. I rulli da 2.1 a 2.4 sono disposti appaiati, aderiscono alla sbarra collettrice 3 e passano rotolando su questa.

Quando i rulli da 2.1 a 2.4 giungono nella zona di una fuga di dilatazione è possibile che si manifesti una interruzione breve della presa di corrente in corrispondenza di quel rullo che passa sulla fuga di dilatazione. Questo però non influisce minimamente sulla presa di corrente perché nello stesso momento il secondo rullo aderisce completamente alla sbarra collettrice 3. Lo stesso vale anche in caso di altri disturbi, come per esempio in caso di deviazioni della sbarra collettrice o in caso di una incrostazione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONE 1. Dispositivo per la presa di corrente da una sbarra collettrice (3) mediante almeno un rullo (2.1 - 2.4) previsto per esempio su un carrello, caratterizzato dal fatto che vicino a questo rullo (2.1, 2.3) è previsto, sulla stessa sbarra collettrice (3), almeno un ulteriore rullo (2.2, 2.4) distanziato dal primo.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che parallelamente rispetto ad una sbarra collettrice (3) è prevista almeno una ulteriore sbarra collettrice sulla quale rotolano almeno due rulli (2.3, 2.4) per la presa di corrente.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei rulli (2.1 - 2.4) è provvisto di un attacco (11.1 -11.4) per una utenza elettrica, in paricolare per un motore elettrico.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che prima dell’attacco (11.1 - 11.4) è prevista una molla di contatto (12) rivolta ed aderente al perimetro del rullo.
5. 5. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il rullo (2.1 - 2.4) è mobile in senso contrario all’azione della molla elicoidale (6) allontanandosi dalla sbarra collettrice (3).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il rullo (2.1 - 2.4) è imperniato girevole su uno slittone (4.1 - 4.4) il quale è guidato in un canale di guida (5.1 - 5.4) sotto l’azione di una molla elicoidale (6).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che lo slittone (4.1 - 4.4) è dotato di un foro longitudinale tramite il quale esso è guidato su una barra di guida (7).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 e 7, caratterizzato dal fatto che sullo slittone (4.1 - 4.4) è prevista una forcella (10) sulla quale è supportato girevole il rullo (2.1 - 2.4).
9. 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che lo slittone (4.1 - 4.4) presenta all’interno del canale di guida ( 5.1 - 5.4) una spalla (8) per il trattenimento dello slittone (4.1 - 4.4) all’interno del canale di guida (5.1 - 5.4).
10. 10. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che il rullo (2.1 - 2.4) è prodotto da un miscuglio metallo-carbone.