ITGE20080085A1 - ELECTROMECHANICAL LINEAR ACTUATOR WITH EMERGENCY OPERATION - Google Patents
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Description
"Attuatore lineare elettromeccanico con azionamento di emergenza" "Electromechanical linear actuator with emergency drive"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione ha per oggetto Attuatore lineare elettromeccanico, comprendente uno stelo spostabile parallelamente al suo asse in due opposte direzioni su azione di un motore elettrico. The present invention relates to an electromechanical linear actuator, comprising a rod which can be moved parallel to its axis in two opposite directions upon action of an electric motor.
Attuatori di questo tipo sono noti ed ampiamente utilizzati per la movimentazione di diversi dispositivi ed in particolare anche per l'apertura e chiusura di infissi, come finestre o portelloni di chiusura di lucernari o condotti di aereazione. Actuators of this type are known and widely used for the movement of various devices and in particular also for the opening and closing of frames, such as windows or doors for closing skylights or ventilation ducts.
Tipicamente questi attuatori lineari presentano uno stelo di attuazione, in genere cilindrico, che à ̈ montato scorrevole parallelamente al proprio asse longitudinale in una cassa tubolare, in genere cilindrica, il cui asse à ̈ parallelo o coassiale all'asse del detto stelo, essendo il detto stelo spostabile almeno in un senso fra due posizioni in una prima delle quali lo stelo à ̈ in una posizione di ritiro all'interno della cassa tubolare e nella seconda delle quali lo stelo à ̈ in posizione di sfilamento dalla cassa tubolare e viceversa ed essendo previsti mezzi di spostamento del detto stelo almeno lungo una delle corse di spostamento dalla prima alla seconda delle dette posizioni o viceversa i quali mezzi sono azionati da un motore elettrico il cui alberino si collega allo stelo per mezzo di una trasmissione che trasforma il moto rotatorio del motore in un moto rettilineo e tramite mezzi di trascinamento dello stelo che spostano il detto stelo secondo una direzione parallela al detto asse dello stelo e/o della cassa di alloggiamento. Typically these linear actuators have an actuation stem, generally cylindrical, which is mounted sliding parallel to its longitudinal axis in a tubular case, generally cylindrical, whose axis is parallel or coaxial to the axis of said rod, being the said stem can be moved at least in one direction between two positions in one of which the stem is in a retraction position inside the tubular casing and in the second of which the stem is in a position of extraction from the tubular casing and vice versa and being means for moving said rod at least along one of the displacement strokes from the first to the second of said positions or vice versa, which means are operated by an electric motor whose shaft is connected to the rod by means of a transmission which transforms the rotary motion of the motor in a rectilinear motion and by means of dragging the rod which move the said rod in a direction parallel to the de tto axis of the stem and / or housing casing.
Nell'utilizzo per l'apertura e la chiusura di condotti od aperture di areazione, i detti attuatori hanno una importanza rilevante nei casi di emergenza, come ad esempio in presenza di fumi e soprattutto in caso di incendio. When used for opening and closing ducts or ventilation openings, said actuators have a significant importance in emergency cases, such as in the presence of fumes and especially in the event of fire.
In queste condizioni, spesso l'alimentazione elettrica viene a mancare ed à ̈ assolutamente importante poter attivare ciononostante gli attuatori al fine di aprire compietemente i condotti di areazione. In these conditions, the power supply often fails and it is absolutely important to be able to activate the actuators nevertheless in order to fully open the ventilation ducts.
In questi casi, l'apertura manuale non à ̈ efficace perché le bocche di areazione sono spesso in posizione non facilmente raggiungibile e ne à ̈ previsto un certo numero. Gli eventuali mezzi di azionamento manuale sarebbero quindi non facilmente raggiungibili e se ciò si volesse ottenere sarebbero complicati dai molti rinvii degli organi di azionamento manuale e quindi costosi e potenzialmente poco sicuri. In these cases, manual opening is not effective because the ventilation openings are often in a position that is not easily reachable and a certain number is foreseen. Any manual actuation means would therefore not be easily reachable and if this were to be achieved they would be complicated by the many returns of the manual actuation members and therefore expensive and potentially unsafe.
L'invenzione ha quindi lo scopo di consentire in modo agevole, sicuro ed economico, l'azionamento completamente automatico degli attuatori lineari di movimentazione di infissi ed in particolari di portelloni di chiusura di condotti di areazione o simili. The purpose of the invention is therefore to allow in an easy, safe and economical way, the fully automatic operation of the linear actuators for moving frames and in particular of doors for closing ventilation ducts or the like.
L' invenzione consegue i suddetti scopi con un attuatore lineare del tipo descritto all'inizio in cui sono previsti mezzi di azionamento alternativo di emergenza, atti a determinare lo spostamento dello stelo per almeno una delle corse di spostamento i quali mezzi di azionamento alternativo sono di tipo pneumatico. The invention achieves the aforesaid purposes with a linear actuator of the type described at the beginning in which alternative emergency actuation means are provided, suitable for causing the displacement of the rod for at least one of the displacement strokes, which alternative actuation means are of pneumatic type.
Quale sorgente di gas a pressione dei detti mezzi pneumatici à ̈ possibile prevedere un serbatoio e/o da una cartuccia di gas a pressione come una bomboletta di gas C02o simili. As a source of pressurized gas of said pneumatic means it is possible to provide a tank and / or a pressurized gas cartridge such as a CO2 or similar gas canister.
Il detto serbatoio o la detta cartuccia sono chiusi a tenuta e sono previsti mezzi di apertura degli stessi in caso di necessità di azionamento d'emergenza. Detti mezzi possono essere di tipo automatico essendo previsto un meccanismo di apertura sensibile alla temperatura e/o alla presenza di fumi. Said tank or said cartridge are sealed and means are provided for opening them in case of need for emergency operation. Said means can be of the automatic type, since an opening mechanism sensitive to temperature and / or to the presence of fumes is provided.
In questo caso, à ̈ possibile prevedere una valvola servocomandata, od anche un dispositivo di attuazione che viene attivato da un segnale di comando proveniente da un sistema centralizzato di rilevamento della presenza di fumi e/o di rilevamento di incendio oppure da segnali di comando provenienti da un sensore di fumi e/o da un sensore di temperatura dedicati per ciascun singolo attuatore lineare. Un esempio può essere costituito da una elettrovalvola in cui la condizione di apertura à ̈ la condizione stabile che viene assunta in assenza di un segnale elettrico dì comando e che assume stabilmente la condizione di chiusura solo in presenza di un segnale elettrico di comando, per cui à ̈ garantita l'apertura automatica del serbatoio di gas a pressione e/o della cartuccia quando si presenta la condizione di emergenza ed in particolare la mancanza di alimentazione elettrica. In this case, it is possible to provide a servo-controlled valve, or also an actuation device that is activated by a command signal coming from a centralized smoke detection and / or fire detection system or by command signals coming from by a smoke sensor and / or by a temperature sensor dedicated for each single linear actuator. An example can be constituted by a solenoid valve in which the open condition is the stable condition that is assumed in the absence of an electrical command signal and which takes on the closed condition stably only in the presence of an electrical command signal, for which is guaranteed automatic opening of the pressure gas tank and / or the cartridge when the emergency condition occurs and in particular the lack of power supply.
Un ulteriore esempio comprende mezzi di attuazione che aprono il serbatoio del gas a pressione, come ad esempio mezzi detonatori che vengono innescati dal segnale di comando di tipo elettrico generato da mezzi di rilevamento della presenza dei fumi oppure che vengono innescati da mezzi di innesco che sono disattivati in presenza di un segnale e si attivano in assenza di un segnale di tipo elettrico. A further example comprises actuation means which open the gas tank under pressure, such as detonating means which are triggered by the electrical command signal generated by means for detecting the presence of fumes or which are triggered by triggering means which are deactivated in the presence of a signal and activated in the absence of an electrical signal.
Al fine di garantire completamente la sicurezza à ̈ anche possibile prevedere mezzi manuali alternativi di apertura del serbatoio di gas a pressione e/o della cartuccia di gas a pressione. In order to fully guarantee safety, it is also possible to provide alternative manual means for opening the pressurized gas tank and / or the pressurized gas cartridge.
Vantaggiosamente il serbatoio di gas a pressione à ̈ ricaricabile e/o la cartuccia à ̈ sostituibile. Advantageously, the pressurized gas tank is refillable and / or the cartridge is replaceable.
l'invenzione prevede due tipi di attuatori lineari che si differenziano fra loro per il fatto che in una prima forma esecutiva lo stelo à ̈ collegato ai mezzi di trascinamento grazie a superfici di reciproca battuta, per cui i mezzi di trascinamento sono semplici spintori che possono comandare lo spostamento dello stelo solo in una direzione, mentre lo spostamento della direzione opposta à ̈ determinato da forze naturali come la gravità mentre nella seconda forma esecutiva lo stelo à ̈ collegato dinamicamente ai mezzi di trascinamento grazie ad un giunto di accoppiamento/disaccoppiamento che consente sia la trazione che la spinta dello stelo e che à ̈ disattivabile, cioà ̈ comandabile nella condizione di disaccoppiamento, in particolare dallo stesso gas a pressione che aziona lo spostamento dello stelo quando viene attivato l'azionamento pneumatico di emergenza. the invention provides two types of linear actuators which differ from each other in that in a first embodiment the rod is connected to the driving means thanks to reciprocal abutment surfaces, so that the driving means are simple pushers which can control the displacement of the stem only in one direction, while the displacement of the opposite direction is determined by natural forces such as gravity while in the second embodiment the stem is dynamically connected to the driving means thanks to a coupling / decoupling joint that allows both the traction and the thrust of the rod and which can be deactivated, that is, it can be controlled in the decoupled condition, in particular by the same pressure gas that activates the movement of the rod when the emergency pneumatic actuation is activated.
Una ulteriore variante à ̈ costituita dal fatto che 1'azionamento pneumatico dello stelo può avvenire per mezzo di una unità cilindro/stantuffo separata che viene alimentata dal serbatoio di gas a pressione o dalla cartuccia ed il cui stantuffo costituisce i mezzi di trascinamento dello stelo dell'attuatore lineare ed à ̈ collegato allo stelo mediante uno stelo di detta unità cilindro stantuffo e mezzi di accoppiamento di questo stelo con lo stelo dell'attuatore lineare . A further variant is constituted by the fact that the pneumatic actuation of the rod can take place by means of a separate cylinder / piston unit which is fed by the pressure gas tank or by the cartridge and whose piston constitutes the means for driving the rod of the linear actuator and is connected to the rod by means of a rod of said piston cylinder unit and means for coupling this rod with the rod of the linear actuator.
Alternativamente, l'unità cilindro/stantuf fo di azionamento pneumatico à ̈ integrata sullo stelo dell' attuatore lineare stesso, essendo montato su detto stelo uno stantuffo che coopera con mezzi di scorrimento a tenuta con la parete interna della cassa tubolare dell' attuatore lineare che à ̈ chiusa a tenuta analogamente ad un attuatore lineare pneumatico oppure che presenta un segmento chiuso a tenuta, essendo detto segmento separato dalla restante parte di cassa da pareti di testa provvisti di aperture di passaggio dello stelo attraverso cui il detto stelo passa in modo scorrevole a tenuta grazie a guarnizioni di scorrimento a tenuta. Alternatively, the cylinder / piston unit for pneumatic actuation is integrated on the rod of the linear actuator itself, a piston being mounted on said rod which cooperates with sealing sliding means with the inner wall of the tubular casing of the linear actuator which It is sealed similarly to a pneumatic linear actuator or which has a sealed segment, said segment being separated from the remaining part of the casing by head walls provided with openings for the passage of the stem through which the said stem passes in a sliding manner to tightness thanks to sealed sliding seals.
Nello specifico, quindi una prima variante esecutiva dell' attuatore lineare secondo la presente invenzione prevede che l'asse di scorrimento dello stelo à ̈ in posizione verticale od inclinata in modo tale da presentare una componente verticale, essendo i mezzi azionati dal motorino elettrico e di spostamento dello stelo lungo la corsa dalla prima alla seconda posizione o viceversa costituiti da mezzi spintori dello stelo che sono svincolati meccanicamente dal detto stelo, lo stelo ed i detti mezzi di spostamento presentando solo superfici di reciproca battuta ed il quale stelo à ̈ sopportato liberamente scorrevole nella camera cilindrica, mentre lo spostamento dello stelo in direzione opposta dalla detta seconda alla detta prima posizione o viceversa à ̈ azionato dalla gravità e dal peso del carico sullo stelo. Specifically, therefore, a first executive variant of the linear actuator according to the present invention provides that the sliding axis of the rod is in a vertical or inclined position in such a way as to present a vertical component, the means being driven by the electric motor and by displacement of the stem along the stroke from the first to the second position or vice versa consisting of thrusting means of the stem which are mechanically released from said stem, the stem and said displacement means presenting only surfaces of reciprocal abutment and which stem is supported freely sliding in the cylindrical chamber, while the displacement of the rod in the opposite direction from said second to said first position or vice versa is driven by gravity and by the weight of the load on the rod.
In una forma esecutiva particolare che si riferisce a questa variante esecutiva, lo stelo à ̈ tubolare e si infila su una vite azionata a rotazione dal motore elettrico, mentre sulla detta vite à ̈ montata in modo non girevole ma scorrevole assialmente una madrevite il cui diametro à ̈ uguale o lievemente maggiore del diametro esterno dello stelo tubolare e la quale madrevite fa battuta con il suo lato di testa con il lato di testa dell'estremità dello stelo rivolta verso la stessa, mentre lo stelo tubolare porta all'esterno uno stantuffo che à ̈ provvisto di una guarnizione periferica di scorrimento a tenuta lungo la parete interna di almeno un segmento della camera di alloggiamento dello stelo, il quale segmento à ̈ chiuso a tenuta su due lati di testa provvisti ciascuno di una coassiale sfinestratura di scorrimento a tenuta dello stelo ed essendo i detti lati di testa del detto segmento distanziati corrispondentemente alla corsa dello stelo in condizione di azionamento pneumatico di emergenza. In a particular embodiment that refers to this embodiment variant, the stem is tubular and is inserted on a screw rotated by the electric motor, while on said screw a nut screw whose diameter It is equal to or slightly greater than the external diameter of the tubular stem and which nut screw makes contact with its head side with the head side of the stem end facing it, while the tubular stem carries a piston on the outside. It is provided with a peripheral sliding seal along the inner wall of at least one segment of the rod housing chamber, which segment is sealed on two head sides each provided with a coaxial sliding opening to seal the rod and the said head sides of the said segment being spaced correspondingly to the stroke of the rod in a condition of pneumatic actuation d i emergency.
La seconda variante esecutiva prevede invece che sono previsti mezzi di accoppiamento dello stelo ai mezzi azionati dal motorino elettrico e di spostamento dello stelo che collegano lo stelo ai mezzi di spostamento per l'esecuzione di ambedue le corse dalla prima alla seconda posizione e dalla seconda alla prima posizione, essendo detti mezzi di accoppiamento disattivabili nel senso di un disaccoppiamento dello stelo dai detti mezzi di spostamento ed essendo provvisti di organi di comando di disattivazione dei mezzi di accoppiamento che sono azionati dalla pressione pneumatica del serbatoio di gas a pressione al momento dell'apertura dello stesso per l'azionamento in emergenza del cilindro attuatore. The second embodiment variant provides instead that means are provided for coupling the stem to the means operated by the electric motor and for moving the stem which connect the stem to the displacement means for performing both strokes from the first to the second position and from the second to the second position. first position, said coupling means being deactivatable in the sense of a decoupling of the stem from said displacement means and being provided with control members for deactivating the coupling means which are operated by the pneumatic pressure of the pressure gas tank at the moment of opening of the same for the emergency activation of the actuator cylinder.
In questo caso particolare, in una forma esecutiva, lo stelo à ̈ tubolare e si infila su una vite azionata a rotazione dal motore elettrico, mentre sulla detta vite à ̈ montata in modo non girevole ma scorrevole assialmente una madrevite il cui diametro à ̈ minore del diametro interno dello stelo tubolare e la quale madrevite à ̈ agganciata ad innesto nello stelo essendo vincolata assialmente nei due sensi di scorrimento dello stesso per mezzo di mazzi di accoppiamento amovibile che sono comandati nel senso di un disaccoppiamento dalla pressione del gas del serbatoio del gas di azionamento in emergenza e mentre lo stelo tubolare porta all'esterno uno stantuffo che à ̈ provvisto di una guarnizione periferica di scorrimento a tenuta lungo la parete interna di almeno un segmento della camera di alloggiamento dello stelo, il quale segmento à ̈ chiuso a tenuta su due lati di testa provvisti ciascuno di una coassiale sfinestratura di scorrimento a tenuta dello stelo ed essendo i detti lati di testa del detto segmento distanziati corrispondentemente alla corsa dello stelo in condizione di azionamento pneumatico di emergenza. In this particular case, in one embodiment, the stem is tubular and is inserted on a screw rotated by the electric motor, while on said screw a nut screw whose diameter is smaller is mounted in a non-rotating but axially sliding way. of the internal diameter of the tubular stem and which nut screw is grafted onto the stem being axially constrained in the two directions of its sliding by means of removable coupling sets which are controlled in the direction of a decoupling from the gas pressure of the gas tank actuation in emergency and while the tubular stem carries a piston on the outside which is provided with a peripheral seal sliding along the inner wall of at least one segment of the housing chamber of the stem, which segment is sealed on two head sides each provided with a coaxial sliding opening to seal the stem and being the said sides d the head of said segment spaced correspondingly to the stroke of the rod in a condition of emergency pneumatic actuation.
Inoltre secondo una ulteriore caratteristica, il giunto comprende ima sede di aggancio ed un elemento di innesto, una delle quali à ̈ fissata ai mezzi di trascinamento dello stelo azionati dal motore elettrico e l'altra delle dette due parti à ̈ fissata allo stelo, essendo la sede di aggancio provvista di risalti di aggancio che sono spostabili fra una posizione attiva di impegno in corrispondenti rientranze di aggancio previste sull'elemento d'innesto ed una posizione inattiva di aggancio in cui sono ritirate rispetto alle corrispondenti rientranze di aggancio sull'elemento di innesto, essendo previsti mezzi di spostamento dei detti risalti di aggancio nella posizione attiva di aggancio che cooperano con mezzi elastici di trattenimento dei detti risalti di aggancio nella posizione attiva di aggancio e di spostamento dei detti risalti di aggancio nella posizione inattiva di aggancio che su azione di un gas a pressione che contrasta l'azione dei mezzi elastici di trattenimento . Furthermore, according to a further characteristic, the joint comprises a coupling seat and a coupling element, one of which is fixed to the means for driving the rod driven by the electric motor and the other of said two parts is fixed to the rod, being the coupling seat provided with coupling projections which are movable between an active engagement position in corresponding coupling recesses provided on the coupling element and an inactive coupling position in which they are withdrawn with respect to the corresponding coupling recesses on the coupling element coupling, being provided means for moving the said coupling projections into the active coupling position which cooperate with elastic means for retaining the said coupling projections in the active coupling position and for moving the said coupling projections into the inactive coupling position which upon action of a gas under pressure which counteracts the action of the elastic holding means.
Una variante esecutiva che può essere prevista alternativamente ad una unità di azionamento pneumatico costituita da lina separata unità cilindro/stantuffo azionata dal gas a pressione e che si collega allo stelo dell'attuatore lineare per lo spostamento dello stesso e la quale ulteriore variante esecutiva può essere prevista in combinazione con una qualsivoglia delle due precedenti varianti esecutive prevede invece che l'unità cilindro stantuffo à ̈ formata dalla camera di alloggiamento a scorrimento dello stelo o da un segmento della stessa, essendo sullo stelo montato uno stantuffo che scorre a tenuta lungo la parete interna della detta camera ed essendo previsto un condotto di alimentazione del gas a pressione nella parte di camera su un lato dello stantuffo, in particolare sul lato opposto alla direzione di spostamento dalla prima alla seconda posizione o viceversa, mentre la camera di alloggiamento a scorrimento dello stelo à ̈ chiusa a tenuta e/o il segmento della detta camera destinato a formare il cilindro dell'unità cilindro stantuffo. An executive variant that can be provided as an alternative to a pneumatic drive unit consisting of a separate cylinder / piston unit operated by pressure gas and that connects to the linear actuator stem for its displacement and which further executive variant can be provided in combination with any of the two previous executive variants, it provides instead that the piston cylinder unit is formed by the sliding housing chamber of the rod or by a segment of the same, being mounted on the rod a piston that slides tightly along the wall inside said chamber and a pressure gas supply duct being provided in the chamber part on one side of the piston, in particular on the side opposite to the direction of movement from the first to the second position or vice versa, while the sliding housing chamber of the piston stem is sealed and / or the segment of said cam it was intended to form the cylinder of the piston cylinder unit.
Ulteriori caratteristiche costruttive sono oggetto delle sottorivendicazioni. Further construction features are the subject of the subordinate claims.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui: These and other characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of some executive examples illustrated in the attached drawings in which:
La fig.l illustra una vista schematica di un impianto di areazione con una apertura di areazione chiusa da un porteiIone comandato da un attuatore lineare secondo la presente invenzione che à ̈ azionato in emergenza automaticamente da segnali di comando prodotti da mezzi di segnalazione di fumi e/o di incendio. Fig. 1 illustrates a schematic view of an aeration system with an aeration opening closed by a door controlled by a linear actuator according to the present invention which is activated in emergency automatically by command signals produced by smoke signaling means and / or fire.
La figura 2 illustra una sezione secondo un piano diametrale di una prima forma esecutiva dell 'attuatore lineare secondo la presente invenzione . Figure 2 illustrates a section according to a diametrical plane of a first embodiment of the linear actuator according to the present invention.
La figura 3 illustra un particolare ingrandito nella zona dello stelo dell'attuatore lineare secondo la figura 2. Figure 3 illustrates an enlarged detail in the region of the linear actuator stem according to Figure 2.
La figura 4 illustra una vista di un particolare di un giunto di accoppiamento/disaccoppiamento dello stelo dell' attuatore lineare ai mezzi di trascinamento comandati dal motore elettrico in una seconda forma esecutiva dell' attuatore lineare secondo la presente invenzione, il quale giunto à ̈ in condizione di accoppiamento dello stelo alla madrevite di una trasmissione a vite/madrevite comandata dal motore elettrico. Figure 4 illustrates a view of a detail of a joint for coupling / uncoupling the rod of the linear actuator to the driving means controlled by the electric motor in a second embodiment of the linear actuator according to the present invention, which joint is in condition of coupling of the rod to the nut screw of a screw / nut screw transmission controlled by the electric motor.
La figura 5 illustra la sede di aggancio di un giunti di accoppiamento/di sac coppicimento secondo la figura 4 nella condizione in cui l'elemento di innesto del detto giunto à ̈ stato disaccoppiato ed allontanato dalla detta sede. Figure 5 illustrates the coupling seat of a coupling / sealing joint according to Figure 4 in the condition in which the coupling element of said joint has been uncoupled and moved away from said seat.
Con riferimento alla figura 1, la stessa illustra schematicamente un impianto per l'apertura di portelli di bocche di areazione che presenta un attuatore lineare di spostamento del portello il quale attuatore à ̈ azionabile mediante motore elettrico ed alternativamente in condizione di emergenza in modo pneumatico. With reference to Figure 1, the same schematically illustrates a system for opening doors of ventilation openings which has a linear actuator for moving the door which actuator can be operated by means of an electric motor and alternatively in an emergency condition in a pneumatic way.
Un portello 11 à ̈ incernierato ad un lato di una apertura di areazione. Un attuatore lineare 1 à ̈ articolato con una estremità 10 ad una parte stazionaria dell'apertura in modo oscillante intorno ad un asse Al parallelo all'asse di oscillazione del portello 11. L'altra estremità dell'attuatore lineare 1 costituita dall'estremità 502 dello stelo scorrevole 2 à ̈ articolata al portellone in modo oscillante intorno ad un asse A2 parallelo all'asse di oscillazione del portello 11. A hatch 11 is hinged to one side of a ventilation opening. A linear actuator 1 is articulated with one end 10 to a stationary part of the opening in an oscillating way around an axis A1 parallel to the axis of oscillation of the door 11. The other end of the linear actuator 1 constituted by the end 502 of the sliding rod 2 is articulated to the door in an oscillating way around an axis A2 parallel to the axis of oscillation of the door 11.
L'attuatore lineare 1 comprende un motore elettrico che tramite una trasmissione atta a trasformare il moto rotatorio del motore elettrico in una traslazione parallela all'asse dello stelo 2 sposta lo stelo 2 in fuori ed in dentro in modo da ottenere il sollevamento e l'abbassamento del portello 11. Il motore elettrico à ̈ alimentato da una linea di alimentazione elettrica 6 su comando di unità di attivazione/disattivazione 18 che possono essere una o più distribuite in più posizioni. The linear actuator 1 comprises an electric motor which, by means of a transmission adapted to transform the rotary motion of the electric motor into a translation parallel to the axis of the rod 2, moves the rod 2 outwards and inwards so as to obtain lifting and door lowering 11. The electric motor is powered by an electric power supply line 6 on command of activation / deactivation units 18 which can be one or more distributed in several positions.
L'unità di attivazione/disattivazione 18 può essere di tipo a comando manuale od automatico in base a segnali di comando generati da uno o più sensori delle condizioni ambientali, come la presenza di particolari concentrazioni di gas, oppure in base alla misurazione della temperatura o di combinazione di questi parametri. Questi parametri vengono rilevati da uno o più sensori che sono distribuiti anch'essi nell'ambiente comunicante con l'apertura di areazione. The activation / deactivation unit 18 can be of the manual or automatic type based on command signals generated by one or more sensors of the environmental conditions, such as the presence of particular concentrations of gas, or based on the measurement of the temperature or combination of these parameters. These parameters are detected by one or more sensors which are also distributed in the room communicating with the ventilation opening.
In alternativa, l'attuatore lineare 1 può essere azionato in modo pneumatico mediante un gas a pressione che viene alimentato ad una unità cilindro/stantuffo che à ̈ collegata dinamicamente allo stelo 2 da un serbatoio a pressione 12 o da una cartuccia o simili. L'alimentazione avviene mediante mezzi di apertura del serbatoio che possono essere mezzi di asportazione di una chiusura oppure da mezzi comandabili di intercettazione come ad esempio un dispositivo ad azionamento elettrico od eventualmente anche una elettrovalvola o simili e che sono indicati con 13 nello schema della figura 1. Il comando dei mezzi 13 pud avvenire per mezzo di una centralina di comando ed in base a rilevazione di parametri ambientali, come la temperatura o la presenza di prestabilite concentrazione di alcuni gas i quali parametri vengono rilevati da uno o più sensori 15 e 16 le cui uscite sono collegate alla centralina di comando . Alternatively, the linear actuator 1 can be operated pneumatically by means of a pressurized gas which is fed to a cylinder / piston unit which is dynamically connected to the rod 2 by a pressure tank 12 or a cartridge or the like. The feeding takes place by means of opening the tank which can be means for removing a closure or by controllable interception means such as for example an electrically operated device or possibly also a solenoid valve or the like and which are indicated with 13 in the diagram of the figure 1. The control of the means 13 can take place by means of a control unit and on the basis of the detection of environmental parameters, such as the temperature or the presence of predetermined concentration of some gases, which parameters are detected by one or more sensors 15 and 16 whose outputs are connected to the control unit.
Ovviamente à ̈ possibile anche prevedere mezzi manuali di comando. In particolare e vantaggiosamente, per ovviare al fatto che in mancanza di corrente di alimentazione venga a mancare il segnale di comando di apertura del condotto 9 di alimentazione del gas a pressione dal serbatoio 12 all'unità cilindro/ stantuffo dell'attuatore lineare 1 e pertanto non si abbia 1'azionamento in emergenza, l'elettrovalvola à ̈ del tipo che assume uan condizione stabile di apertura, grazie a mezzi elastici che forzano l'otturatore della stessa nella detta condizione di apertura della valvola, mentre il segnale elettrico di comando commuta l'elettrovalvola 13 nella condizione di intercettazione o di chiusura del condotto di alimentazione 9 del gas a pressione. Pertanto se viene a mancare l'alimentazione elettrica, l'elettrovalvola si commuta automaticamente nella condizione di apertura azionando pneumicamente l'attuatore lineare 1 ed aprendo il portello 11. E' possibile prevedere diverse varianti che prevedono anche batterie tampone che assumono temporaneamente l'alimentazione dell'elettrovalvola ad esempio in mancanza di segnali da parte dei sensori 15 e 16 che corrispondono ad una situazione di emergenza prestabilita per la quale à ̈ prevista l'apertura del portello 11. Obviously, it is also possible to provide manual control means. In particular and advantageously, to obviate the fact that in the absence of supply current the command signal for opening the duct 9 supplying the pressure gas from the tank 12 to the cylinder / piston unit of the linear actuator 1 is missing and therefore there is no emergency operation, the solenoid valve is of the type that assumes a stable opening condition, thanks to elastic means that force the shutter of the same into said valve opening condition, while the electrical command signal switches the solenoid valve 13 in the condition of interception or closure of the supply conduit 9 of the gas under pressure. Therefore, if the power supply fails, the solenoid valve switches automatically to the opening condition by pneumatically activating the linear actuator 1 and opening the door 11. It is possible to provide various variants which also include buffer batteries which temporarily take power. of the solenoid valve, for example in the absence of signals from sensors 15 and 16 which correspond to a pre-established emergency situation for which door 11 is to be opened.
Molte sono le varianti possibili che sono tutte nell'ambito della scelta del tecnico del ramo fra note alternative che fanno parte del bagaglio culturale di base del tecnico del ramo stesso. There are many possible variants which are all within the choice of the person skilled in the art from among known alternatives which form part of the basic cultural background of the person skilled in the art.
Le figure 1 e 2 illustrano una prima forma esecutiva dell'invenzione in cui, l'attuatore lineare comprende uno stelo 2 montato scorrevole in direzione del suo asse longitudinale all'interno di una cassa cilindrica 1. Lo stelo à ̈ azionato a scorrimento da un motore elettrico 8 che viene alimentato da un cavo di alimentazione 6 che viene fatto passare attraverso la parete di mantello della cassa cilindrica 1. L'alberino 108 del motorino elettrico aziona a rotazione una vite 203 di una trasmissione a vite/madrevite indicata globalmente con 3. La vite 3 à ̈ coassiale all'alberino del motore elettrico 8 e lo stesso si collega alla detta vite 203 per mezzo di una trasmissione 403. Sulla vite 3 à ̈ montata una madrevite 103 che à ̈ guidata in modo non girevole, ma assialmente scorrevole. La madrevite 103 à ̈ scorrevole a tenuta grazie a guarnizioni 503 lungo la parete interna della cassa cilindrica 1. La madrevite 103 si prolunga in direzione opposta al motorino elettrico 8 con un prolungamento tubolare cilindrico 303 che presenta una testa di spinta 603 alla sua estremità libera rivolta verso l'estremità dello stelo 2 che sporge fuori dal lato di testa della cassa cilindrica 1 e che porta una testa di articolazione 502. Figures 1 and 2 illustrate a first embodiment of the invention in which the linear actuator comprises a rod 2 mounted sliding in the direction of its longitudinal axis inside a cylindrical case 1. The rod is slidably driven by a electric motor 8 which is powered by a power cable 6 which is passed through the shell wall of the cylindrical casing 1. The shaft 108 of the electric motor rotates a screw 203 of a screw / nut screw transmission indicated globally with 3 . The screw 3 is coaxial to the shaft of the electric motor 8 and the same is connected to the said screw 203 by means of a transmission 403. A nut screw 103 is mounted on the screw 3 which is guided in a non-rotating way, but axially sliding. The nut screw 103 slides tightly thanks to gaskets 503 along the internal wall of the cylindrical case 1. The nut screw 103 extends in the opposite direction to the electric motor 8 with a cylindrical tubular extension 303 which has a thrust head 603 at its free end facing the end of the stem 2 which protrudes from the head side of the cylindrical case 1 and which carries an articulation head 502.
Il prolungamento tubolare cilindrico 303 della madrevite con la testa spintrice sono alloggiati coassialmente all'interno dello stelo 2 che à ̈ realizzato cilindrico e tubolare. L'estremità esterna alla cassa cilindrica 1 dello stelo 2 porta la testa di articolazione 502 che allo stesso tempo forma sul lato rivolto verso l'interno dello stelo 2 la superficie di battuta della testa spintrice 603 del prolungamento 303 della madrevite 103. L'estremità opposta dello stelo 2, ovvero quella interna alla cassa cilindrica 2 e che à ̈ rivolta verso il motore elettrico 8 porta un terminale 202 a guisa di stantuffo che à ̈ scorrevole a tenuta contro la superficie interna della cassa cilindrica 1 e presenta un foro coassiale in cui a sua volta à ̈ scorrevole la madrevite 103 con il prolungamento 303. II detto terminale presenta un allargamento a gradino in corrispondenza della apertura centrale di passaggio del prolungamento 303 della madrevite 103, il quale allargamento a gradino forma uno spallamento anulare radiale di battuta di fine corsa che coopera con un allargamento a gradino, ovvero con uno spallamento radiale anulare sulla testa spintrice 603. The cylindrical tubular extension 303 of the nut screw with the spinning head are coaxially housed inside the stem 2 which is made cylindrical and tubular. The outer end of the cylindrical case 1 of the stem 2 carries the articulation head 502 which at the same time forms on the side facing the inside of the stem 2 the abutment surface of the pusher head 603 of the extension 303 of the nut screw 103. The end opposite the rod 2, that is the one inside the cylindrical case 2 and which faces the electric motor 8, carries a piston-like terminal 202 which slides tightly against the internal surface of the cylindrical case 1 and has a coaxial hole in in turn, the nut screw 103 with the extension 303 slides. Said terminal has a step widening in correspondence with the central passage opening of the extension 303 of the nut screw 103, which step widening forms a radial annular shoulder for abutment. limit switch which cooperates with a step widening, or with an annular radial shoulder on the pusher head 603.
Le lunghezze della vite 203, dell'insieme madrevite 103, prolungamento assiale 303 e testa spintrice 603 e del corpo tubolare dello stelo 102 fra il lato interno al detto stelo della testa di articolazione 502 ed il terminale a stantuffo 202 sono tali per cui in condizione dì azionamento del motore con una senso di rotazione tale, per cui la madrevite 103 avanza lungo la vite 203 in direzione di estrazione dello stelo 2 dalla cassa cilindrica 1, la testa spintrice 603 sul prolungamento assiale, tubolare 303 della madrevite 103 avanza fino a fare battuta contro il lato interno detta testa di articolazione 502 sul'estremità del corpo cilindrico 102 dello stelo 2. Nella ulteriore corsa di avanzamento dell'insieme madrevite 103, prolungamento assiale 303 e testa spintrice 603 trascina con se in direzione di estrazione dalla cassa 1 lo stelo 2. Il corpo cilindrico 102 dello stelo 2 passa a scorrimento ed a tenuta attraverso un terminale di chiusura del corpo cilindrico 101 della cassa cilindrica 1 che a sua volta à ̈ fissato a tenuta alla detta estremità del corpo cilindrico 101 della cassa cilindrica 1. la corsa di estrazione dello stelo 2 prosegue fintanto che il terminale a guisa di stantuffo 202 sull'estremità interna del corpo cilindrico 102 dello stelo 2 non viene a fare battuta con superfici radiali di battuta 402 contro uno spallamento anulare, radiale, interno 502 dell'elemento anulare di chiusura 201 del corpo cilindrico 101 della cassa cilindrica 1 sull'estremità da cui fuoriesce lo stelo 2 dalla detta cassa 1. The lengths of the screw 203, of the nut screw assembly 103, axial extension 303 and spinning head 603 and of the tubular body of the stem 102 between the side inside said stem of the articulation head 502 and the piston terminal 202 are such that in to drive the motor with a direction of rotation such that the nut screw 103 advances along the screw 203 in the direction of extraction of the stem 2 from the cylindrical case 1, the pusher head 603 on the axial, tubular extension 303 of the nut 103 advances up to make said articulation head 502 abut against the inner side on the end of the cylindrical body 102 of the rod 2. In the further advancement stroke of the nut screw assembly 103, axial extension 303 and pusher head 603 it drags with it in the direction of extraction from the casing 1 the rod 2. The cylindrical body 102 of the rod 2 slides and hermetically passes through a closing terminal of the cylindrical body 101 of the cylinder casing indrica 1 which in turn is tightly fixed to said end of the cylindrical body 101 of the cylindrical case 1. the extraction stroke of the rod 2 continues as long as the piston-like terminal 202 on the internal end of the cylindrical body 102 of the rod 2 does not abut with radial abutment surfaces 402 against an annular, radial, internal shoulder 502 of the annular closing element 201 of the cylindrical body 101 of the cylindrical casing 1 on the end from which the stem 2 protrudes from said casing 1.
Un sistema di frizioni e dì arresto automatico dell' azionamento del motore consente di evitare danni alla trasmissione ed al motore per un eventuale prolungamento della condizione di azionamento del motore quando lo stelo 2 ha compiuto l'intera corsa di estrazione e le dette superfici 402 e 502 fanno battuta l'una contro l'altra. A system of clutches and automatic shutdown of the motor drive allows to avoid damage to the transmission and to the motor due to a possible extension of the motor drive condition when the rod 2 has completed the entire extraction stroke and said surfaces 402 and 502 are batting against each other.
Per quanto riguarda la corsa di ritorno, cioà ̈ la corsa con cui lo stelo 2 viene spostato nuovamente in dentro nella cassa cilindrica 1, nell'attuatore lineare secondo la presente invenzione, il ritorno à ̈ azionato per gravità . Infatti in direzione di ritiro dello stelo 2 nella cassa 1, lo stelo non à ̈ accoppiato meccanicamente alla madrevite 103 e/o alla testa spintrice 603, per cui uno scorrimento di questa nella direzione di ritiro dello stelo non trascinerebbe con se lo stelo 2. Il cilindro secondo la presente forma esecutiva prevede che la forza di trascinamento o spinta dello stelo 2 in direzione di ritiro nella cassa 1 sia esercitata dalla gravità e/o dal peso stesso del carico o dell'organo che 1'attuatore lineare deve movimentare. Ciò à ̈ particolarmente adatto per i portelli che aprono e chiudono le aperture di condotti di areazione, le quali aperture sono in genere orizzontali per cui i portelli 11 per la loro apertura vengono oscillati verso l'alto contro l'azione della gravità , per cui lo spostamento in direzione di chiusura à ̈ azionato dalla gravità stessa. Con 1'attuatore sopra descritto, il carico agendo verticalmente verso il basso od almeno con una componente verticale verso il basso spinge lo stelo 2 in dentro nella cassa 1 e lo stelo2 può rientrare grazie al fatto che la rotazione in senso contrario del motorino fa si che la madrevite 103 con il prolungamento 303 e la testa spintrice 603 si spostino in dietro in direzione di ritiro dello stelo 2 nella cassa 1, per cui la madrevite 103, il prolungamento 303 e la testa spintrice 603 esercitano solamente una azione di ritenuta traslabile dello stelo 2 durante la corsa di rientro o ritiro all'interno della cassa cilindrica 1. As regards the return stroke, ie the stroke with which the rod 2 is moved back into the cylindrical casing 1, in the linear actuator according to the present invention, the return is driven by gravity. In fact, in the direction of withdrawal of the stem 2 in the casing 1, the stem is not mechanically coupled to the nut screw 103 and / or to the thrusting head 603, so that a sliding of this in the direction of withdrawal of the stem would not drag the stem 2 with it. The cylinder according to the present embodiment provides that the drag or thrust force of the rod 2 in the retraction direction in the casing 1 is exerted by the gravity and / or by the weight of the load or of the member that the linear actuator must move. This is particularly suitable for doors which open and close the openings of ventilation ducts, which openings are generally horizontal so that the doors 11 for their opening are swung upwards against the action of gravity, so the movement in the closing direction is driven by gravity itself. With the actuator described above, the load, acting vertically downwards or at least with a vertical component downwards, pushes the rod 2 inside the casing 1 and the rod 2 can re-enter thanks to the fact that the rotation in the opposite direction of the motor causes the that the nut screw 103 with the extension 303 and the pushing head 603 move backwards in the direction of withdrawal of the stem 2 in the casing 1, so that the nut screw 103, the extension 303 and the pushing head 603 only exert a translatable holding action of the rod 2 during the return or withdrawal stroke inside the cylindrical casing 1.
Fra la madrevite 103, sul lato della stessa rivolto verso l'estremità del corpo 101 della cassa 1 di uscita dello stelo 2, e l'affacciato lato di testa del terminale 202 a guisa di stantuffo previsto sull'estremità interna del corpo cilindrico 102 dello stelo 2 à ̈ prevista una camera 302 in cui à ̈ au mentabile un gas a pressione attraverso un condotto 9. Il gas a pressione può essere alimentato da un serbatoio di gas a pressione che à ̈ provvisto di una valvola di apertura. Il serbatoio à ̈ vantaggiosamente costituito da una cartuccia o bomboletta di gas C02a pressione che à ̈ fissata a tenuta grazie ad un giunto 109 sull'imbocco del condotto 9. anche in questo caso, la cartuccia può essere provvista di mezzi di chiusura che sono amovibili. In corrispondenza dell'imbocco del condotto 9 di alimentazione del gas a pressione sono previsti mezzi di apertura manuale od automatica della cartuccia o del serbatoio di gas a pressione. Between the nut screw 103, on the side thereof facing the end of the body 101 of the casing 1 for the output of the stem 2, and the facing end side of the terminal 202 in the form of a piston provided on the internal end of the cylindrical body 102 of the stem 2 there is a chamber 302 in which a pressure gas can be increased through a duct 9. The pressure gas can be fed from a pressure gas tank which is provided with an opening valve. The tank is advantageously constituted by a cartridge or canister of pressure C02 gas which is fixed tightly thanks to a joint 109 on the inlet of the duct 9. also in this case, the cartridge can be provided with closing means which are removable. . Means for manual or automatic opening of the cartridge or of the pressurized gas tank are provided at the mouth of the conduit 9 for supplying the pressurized gas.
In una forma esecutiva vantaggiosa come descritto in precedenza i detti mezzi sono di tipo automatico ed aprono l'uscita del serbatoio o della cartuccia del gas a pressione in base alla presenza di determinate condizioni ambientali che vengono rilevate da sensori e trasformate in un segnale di comando di attuatori di apertura del condotto 9 da una centralina di comando. In an advantageous embodiment as described above, said means are of the automatic type and open the outlet of the tank or of the gas cartridge under pressure on the basis of the presence of certain environmental conditions which are detected by sensors and transformed into a command signal. of duct opening actuators 9 from a control unit.
Il gas a pressione viene alimentato nella camera 302 ed agisce sul terminale a stantuffo 202 dello stelo 2 che à ̈ scorrevole a tenuta lungo la parete interna del corpo cilindrico 101 della cassa 1 essendo il detto tratto di corpo cilindrico 101 fra la madrevite 103 ed il terminale 202 a tenuta di gas, determina lo scorrimento in avanti in direzione di estrazione dello stelo 2 dalla cassa 1. Ciò à ̈ possibile non essendo lo stelo vincolato in alcun modo alla madrevite, per cui à ̈ libero di scorrere in direzione di estrazione quando la madrevite à ̈ nella posizione più arretrata assialmente nella cassa 1 e che corrisponde alla posizione di fine corsa di ritiro dello stelo 2 nella cassa 1. Lo stesso avviene se l'attivazione pneumatica in emergenza dovesse avere luogo quando lo stelo à ̈ già nella posizione completamente estratta a causa di un azionamento del motore elettrico 8. In questo caso, il gas a pressione riempie la camera formata fra la madrevite 103 ed il terminale 202 a stantuffo sul corpo 102 dello stelo 2 trattenendolo nella posizione estratta e coadiuvando l'azione di trattenimento dello stelo 2 nella detta posizione estratta esercitato dalla madrevite 103 con il prolungamento 303 e con la testa spintrice 603. The gas under pressure is fed into the chamber 302 and acts on the piston terminal 202 of the rod 2 which is slidable along the internal wall of the cylindrical body 101 of the case 1 being the said portion of the cylindrical body 101 between the nut screw 103 and the terminal 202 gas-tight, determines the forward sliding in the extraction direction of the stem 2 from the casing 1. This is possible since the stem is not bound in any way to the nut screw, so it is free to slide in the extraction direction when the nut screw is in the most axially rearward position in the casing 1 and which corresponds to the end stroke position of the rod 2 withdrawal in the casing 1. The same happens if the pneumatic activation in emergency should take place when the rod is already in the position completely extracted due to an actuation of the electric motor 8. In this case, the gas under pressure fills the chamber formed between the nut screw 103 and the terminal 202 at sta plunger on the body 102 of the stem 2 holding it in the extracted position and assisting the holding action of the stem 2 in the said extracted position exerted by the nut screw 103 with the extension 303 and with the pushing head 603.
La figura 4 illustra un particolare di una variante esecutiva dell'attuatore lineare descritto con riferimento alla precedenti figure ed il quale particolare à ̈ relativo ad un giunto di accoppiamento/disaccoppiamento dello stelo 2 alla madrevite 103. In questa variante esecutiva, l'attuatore lineare comprende una madrevite 103 con un prolungamento 303 che termina con un elemento d'innesto in una sede d'innesto di un giunto di accoppiamento/disaccoppiamento 20, la quale sede d'innesto à ̈ ricavata in un terminale 202 fissato all'estremità interna del corpo tubolare, cilindrico 102 dello stelo 2, ovvero l'estremità rivolta verso la madrevite 103. Figure 4 illustrates a detail of an executive variant of the linear actuator described with reference to the previous figures and which detail relates to a coupling / uncoupling joint of the rod 2 to the nut screw 103. In this executive variant, the linear actuator comprises a nut screw 103 with an extension 303 which ends with a coupling element in a coupling seat of a coupling / uncoupling joint 20, which coupling seat is formed in a terminal 202 fixed to the internal end of the tubular, cylindrical body 102 of the stem 2, i.e. the end facing the nut screw 103.
Il giunto di accoppiamento/di saccoppiamento à ̈ realizzato in modo tale per cui la condizione di accoppiamento à ̈ una condizione stabile, per cui il corpo cilindrico 102 dello stelo 2 à ̈ stabilmente collegato alla madrevite nel senso di risultare agganciato alla stessa in ciascuna delle due direzioni di scorrimento assiale della stessa, per cui lo stelo 2 viene trascinato sia in direzione di estrazione sia in direzione di ritiro nella cassa 1 e pertanto può assumere qualsivoglia posizione di lavoro con riferimento alla direzione verticale. The coupling / bag joint is made in such a way that the coupling condition is a stable condition, so that the cylindrical body 102 of the stem 2 is stably connected to the nut screw in the sense of being hooked to it in each of the two axial sliding directions of the same, so that the rod 2 is dragged both in the extraction direction and in the withdrawal direction in the box 1 and therefore can assume any working position with reference to the vertical direction.
E' possibile prevedere diversi tipi di giunto fra i giunti attualmente noti allo stato dell'arte e che il tecnico del ramo può facilmente adattare alla costruzione dell'attuatore lineare. It is possible to provide different types of joint between the joints currently known in the state of the art and which the person skilled in the art can easily adapt to the construction of the linear actuator.
In una forma esecutiva particolare, il giunto di accoppiamento/disaccoppiamento à ̈ commutabile nella condizione di disaccoppiamento dello stelo 2 dalla madrevite 103 grazie all'azione dello stesso gas a pressione che aziona l'unità cilindro/stantuffo ed in particolare che spinge lo stelo 2 in direzione di estrazione agendo sul terminale 202 che oltre ad avere la funzione di sede di innesto forma anche allo stesso tempo lo stantuffo scorrevole a tenuta nel segmento di corpo cilindrico 101 della cassa 1 compreso fra la madrevite e la testata da cui lo stelo 2 fuoriesce dalla cassa 1. nella forma esecutiva illustrata, la sede di innesto del giunto di accoppiamento/dìsaccoppiamento comprende un elemento a bicchiere 120, il cui diametro interno à ̈ corrispondente o lievemente maggiore del diametro esterno di un terminale d'innesto 220 montato coassialmente sulla madrevite 103 o sul prolungamento della stessa rivolto verso l'estremità della cassa 1 da cui fuoriesce lo stelo 2. Il terminale d'innesto 220 presenta una gola anulare od un restringimento 320 che ha una sezione trasversale arrotondata o smussata. All'interno del bicchiere 220 à ̈ previsto un elemento elastico come una molla elicoidale 420 che porta una boccola 520 la cui parete di mantello si interpone fra la parete interna dell'elemento a bicchiere 220 e la parete esterna della molla elicoidale 420, mentre presenta sul lato rivolto vero l'apertura dell'elemento a bicchiere una flangia anulare radiale 62 0 che si sovrappone alla corrispondente estremità di testa della molla elicoidale . In a particular embodiment, the coupling / uncoupling joint is switchable to the condition of decoupling the rod 2 from the nut screw 103 thanks to the action of the same pressure gas that drives the cylinder / piston unit and in particular that pushes the rod 2 in the extraction direction by acting on the terminal 202 which in addition to having the function of the coupling seat also forms at the same time the piston sliding seal in the segment of the cylindrical body 101 of the casing 1 between the nut screw and the head from which the rod 2 protrudes from casing 1. in the embodiment illustrated, the coupling seat of the coupling / uncoupling joint comprises a socket element 120, the internal diameter of which is corresponding to or slightly greater than the external diameter of a coaxially mounted coupling terminal 220 on the nut screw 103 or on the extension thereof facing the end of the casing 1 from which the stem 2 protrudes. the graft 220 has an annular groove or a narrowing 320 which has a rounded or blunt cross section. Inside the socket 220 there is an elastic element such as a helical spring 420 which carries a bush 520 whose shell wall is interposed between the inner wall of the socket element 220 and the outer wall of the helical spring 420, while it has on the side facing towards the opening of the cup element a radial annular flange 62 0 which overlaps the corresponding head end of the helical spring.
La corsa della molla elicoidale 420 à ̈ tale per cui la detta boccola 520 si sovrappone nella condizione non compressa e di riposo della molla ad una feritoia anulare 720 in cui sono alloggiate una corona di sfere di aggancio 21. La feritoia 720 sbocca in un vano anulare di scorrimento anulare 820 di una camma cilindrica 92 0 che forma la parete di fondo della feritoia 720. Il detto vano anulare di scorrimento à ̈ formato da una camicia esterna 1020 di rivestimento dell'elemento a bicchiere 120 che presenta una diametro interno maggiore di quello esterno dell'elemento a bicchiere 120 corrispondentemente allo spessore radiale della camma cilindrica 920 ed una lunghezza assiale corrispondente alla corsa della camma cilindrica. La camma cilindrica presenta due settori assiali 1920 e 2920 aventi diverso diametro interno sul lato rivolto verso l'elemento a bicchiere 120 essendo uno del due settori 1920 provvisto di un diametro interno lievemente maggiore di quello esterno dell'elemento a bicchiere 120, mentre l'altro settore 2920 presenta un diametro interno maggiore in misura tale, per cui lo spessore di parete dell'elemento a bicchiere più lo spessore radiale dell'allargamento radiale del segmento avente diametro interno maggiore à ̈ uguale o lievemente maggiore del diametro delle sfere 21, mentre lo spessore della parete dell'elemento a bicchiere 120 à ̈ minore del diametro delle sfere. Pertanto a seconda della posizione della camma anulare 920 rispetto alla feritoia anulare 720, la parete di fondo della detta feritoia che alloggia le sfere 21 à ̈ costituita dalla parete interna del settore 1920 o del settore 2920 per cui si hanno due condizioni. In una di queste condizioni corrispondente alla situazione in cui la camma cilindrica 920 à ̈ in posizione tale per cui il settore 1920 si sovrappone alla feritoia 720, le sfere 21 sporgono all'interno dell'elemento a bicchiere oltre la superficie di mantello interno ed in misura non superiore alla profondità della gola di aggancio 320 nell'elemento d'innesto 220. Nell'altra delle dette due condizioni la quale corrisponde alla situazione in cui la camma cilindrica 920 à ̈ spostata assialmente con il settore 2920 di diametro interno maggiore in corrispondenza della feritoia 720, le sfere possono venire spinte radialmente in fuori fino a trovarsi rientranti a scomparsa nella feritoia 720. The stroke of the helical spring 420 is such that said bush 520 overlaps, in the uncompressed and rest condition of the spring, an annular slot 720 in which a ring of coupling balls 21 are housed. annular sliding annular 820 of a cylindrical cam 92 0 which forms the bottom wall of the slot 720. Said annular sliding compartment is formed by an outer jacket 1020 covering the cup-shaped element 120 which has an internal diameter greater than the outer one of the cup element 120 corresponding to the radial thickness of the cylindrical cam 920 and an axial length corresponding to the stroke of the cylindrical cam. The cylindrical cam has two axial sectors 1920 and 2920 having different internal diameter on the side facing towards the cup element 120 being one of the two sectors 1920 having an internal diameter slightly greater than the external one of the cup element 120, while the another sector 2920 has an internal diameter greater to such an extent that the wall thickness of the socket element plus the radial thickness of the radial widening of the segment having the largest internal diameter is equal to or slightly greater than the diameter of the balls 21, while the wall thickness of the cup element 120 is less than the diameter of the spheres. Therefore, according to the position of the annular cam 920 with respect to the annular slot 720, the bottom wall of the said slot which houses the balls 21 is constituted by the internal wall of the sector 1920 or of the sector 2920 for which there are two conditions. In one of these conditions corresponding to the situation in which the cylindrical cam 920 is in a position such that the sector 1920 overlaps the slot 720, the balls 21 protrude inside the cup element beyond the surface of the inner shell and in measurement not greater than the depth of the coupling groove 320 in the coupling element 220. In the other of the said two conditions which corresponds to the situation in which the cylindrical cam 920 is axially displaced with the sector 2920 of greater internal diameter in correspondence of the slot 720, the balls can be pushed radially out until they are retracted into the slot 720.
I due settori di camma cilindrica 920 sono raccordati fra loro con un tratto incurvato. Un elemento elastico 1120 trattiene la camma cilindrica 920 in posizione stabile contro uno spallamento radiale di battuta e nella posizione in cui il settore 1920 di diametro interno minore e sostanzialmente corrispondente o lievemente maggiore del diametro esterno dell'elemento a bicchiere à ̈ coincidente con la detta feritoia anulare 720. la camicia esterna 1020 à ̈ scorrevole sull'elemento a bicchiere e trascina con se la camma cilindrica 920, essendo il segmento 2920 di diametro maggiore previsto sul lato di testa di estremità della detta camicia esterna 1020. La camicia esterna 1020 porta sulla superficie esterna di mantello cilindrico guarnizioni 1220 di scorrimento a tenuta che cooperano con la superficie cilindrica interna del corpo 101 della cassa 1 e forma anche l'elemento di stantuffo montato sull'estremità interna del corpo 102 dello stelo 2. Fra la camicia esterna 1020 e l'elemento a bicchiere 720 sono previsti mezzi di fine corsa che in un caso sono costituiti da spallamentì anulari radiali delle dette due parti, mentre in condizione di sgancio dell'elemento d'innesto 220 dall'elemento a bicchiere 120 la fine corsa di scorrimento della camicia esterna 1020 rispetto all'elemento a bicchiere à ̈ costituita dalla flangia radiale, anulare interna 1320 contro cui fa battuta il lato di testa del settore di diametro maggiore 2920 della camma cilindrica 920 e alle sfere 21 in posizione rientrata a scomparsa nella feritoia 720. The two sectors of cylindrical cam 920 are joined together with a curved section. An elastic element 1120 holds the cylindrical cam 920 in a stable position against a radial abutment shoulder and in the position in which the sector 1920 of smaller internal diameter and substantially corresponding to or slightly greater than the external diameter of the socket element coincides with said annular slot 720. the outer jacket 1020 slides on the cup element and drags with it the cylindrical cam 920, the segment 2920 having a larger diameter provided on the end head side of said outer jacket 1020. The outer jacket 1020 carries on the outer surface of the cylindrical shell sliding gaskets 1220 which cooperate with the inner cylindrical surface of the body 101 of the casing 1 and also form the piston element mounted on the inner end of the body 102 of the rod 2. Between the outer liner 1020 and the cup element 720 are provided with end-of-stroke means which in one case consist of shoulders radial annular increases of said two parts, while in the release condition of the coupling element 220 from the socket element 120 the sliding limit of the outer jacket 1020 with respect to the socket element is constituted by the radial annular flange internal 1320 against which the head side of the sector having a larger diameter 2920 of the cylindrical cam 920 abuts and against the balls 21 in the retractable position in the slot 720.
All'atto dell'alimentazione di un gas a pressione attraverso il condotto di alimentazione 9, la camicia esterna 1020 viene spostata assialmente in avanti in direzione di estrazione dello stelo 2 e porta la camma cilindrica 920 nella posizione in cui il settore 2920 di diametro maggiore à ̈ coincidente con la feritoia anulare 720 nella parete dell'elemento a bicchiere 120. In questo caso le sfere 21 possono spostarsi radialmente i fuori disimpegnandosi dalla gola 320 dell'elemento d'innesto 220. Lo spostamento radiale in fuori à ̈ determinato dalle pareti arcuate o smussate della gola 320 stessa e dalla forza di spinta dello stelo 2 in direzione di estrazione che tende a far scorrere l'elemento d'innesto 220 montato sulla madrevite 103 rispetto all'elemento a bicchiere 120. In questa condizione il terminale del corpo cilindrico 102 dello stelo 2 formato dall'elemento a bicchiere 720 con gli ulteriori elementi costruttivi ad esso connessi e sopra descritti à ̈ libero dall'elemento d'innesto 120 solidale alla madrevite 103 e quindi lo stelo 2 à ̈ libero di scorrere. Contestualmente allo sfilamento dell'elemento d'innesto 220 dall'elemento a bicchiere 120, la boccola di ritenuta 520 spinta dalla molla elicoidale 420 si sposta in posizione di sovrapposizione della feritoia 720 dal lato interno dell'elemento a bicchiere, per cui le sfere 21 sono trattenute nella feritola fra la camma cilindrica 920 e la boccola interna di ritegno 520. Tale condizione à ̈ illustrata nella figura 5. Upon feeding a pressurized gas through the supply duct 9, the outer jacket 1020 is axially displaced in the direction of extraction of the stem 2 and brings the cylindrical cam 920 to the position in which the sector 2920 of larger diameter It coincides with the annular slot 720 in the wall of the cup element 120. In this case the balls 21 can move radially outwards, disengaging from the groove 320 of the coupling element 220. The radial outward movement is determined by the walls arcuate or chamfered of the groove 320 itself and by the thrust force of the stem 2 in the extraction direction which tends to slide the coupling element 220 mounted on the nut screw 103 with respect to the socket element 120. In this condition the terminal of the body cylindrical 102 of the stem 2 formed by the cup element 720 with the further constructive elements connected to it and described above is free from the inner element I'm 120 integral with the nut 103 and therefore the stem 2 is free to slide. Simultaneously with the extraction of the coupling element 220 from the cup element 120, the retaining bushing 520 pushed by the helical spring 420 moves into a position overlapping the slot 720 from the internal side of the cup element, so that the balls 21 they are held in the slot between the cylindrical cam 920 and the internal retaining bush 520. This condition is illustrated in Figure 5.
Nonostante questo non sia l'unico giunto possibile, il vantaggio dello specifico giunto di accoppiamento/disaccoppiamento sopra descritto risiede nel fatto che terminata la condizione di emergenza à ̈ possibile ristabilire l'accoppiamento dello stelo 2 con la madrevite 103 e l'attuatore lineare à ̈ nuovamente funzionante con tutte le funzionalità originali compreso l'azionamento pneumatico alternativo di emergenza con disaccoppiamento automatico dello stelo dalla madrevite della trasmissione del moto del motore elettrico allo stelo stesso. Although this is not the only possible joint, the advantage of the specific coupling / decoupling joint described above lies in the fact that once the emergency condition is over, it is possible to re-establish the coupling of the stem 2 with the nut screw 103 and the linear actuator à It is functional again with all the original functions including the alternative pneumatic emergency actuation with automatic decoupling of the rod from the nut screw of the transmission of the motion of the electric motor to the rod itself.
Secondo ancora delle ulteriori caratteristiche, nonostante gli esempi esecutivi illustrati mostrino l'elemento cilindro/stantuffo di spostamento dello stelo su azione del gas a pressione nella versione integrata sullo stelo 2 stesso, à ̈ possibile che tale elemento cilindro stantuffo sia costituito da un attuatore lineare pneumatico che viene montato parallelamente alla cassa 1 ed allo stelo 2 dell' attuatore lineare elettromeccanico ed il cui stelo à ̈ collegato o collegabile dinamicamente allo stelo 2. According to still further characteristics, although the illustrated executive examples show the cylinder / piston element for displacement of the rod on the action of gas under pressure in the version integrated on the rod 2 itself, it is possible that this piston cylinder element is constituted by a linear actuator pneumatic which is mounted parallel to the casing 1 and the stem 2 of the electromechanical linear actuator and whose stem is connected or dynamically connectable to the stem 2.
Altre alternative riguardano il fatto che il serbatoio di gas a pressione e/o anche il motore elettrico possono essere previsti in un alloggiamento disposto affiancato lateralmente alla cassa 1 dell' attuatore lineare. Questa configurazione riduce la lunghezza assiale dell'attuatore, ma ne aumenta le dimensioni trasversali alla direzione longitudinale e di scorrimento dello stelo 2. Other alternatives relate to the fact that the pressurized gas tank and / or also the electric motor can be provided in a housing arranged side by side to the casing 1 of the linear actuator. This configuration reduces the axial length of the actuator, but increases its dimensions transverse to the longitudinal and sliding direction of the rod 2.
Inoltre il serbatoio di gas a pressione può essere una bomboletta di tipo correntemente in commercio e ad esempio utilizzato per svariati scopi alimentari e non e che può facilmente essere montata su un terminale di montaggio del condotto 9 di alimentazione del gas a pressione sia in posizione parallela all'asse della cassa 1 e/o dello stelo 2 sia in posizione affiancata. Furthermore, the pressure gas tank can be a canister of the type currently on the market and for example used for various food and non-food purposes and which can easily be mounted on a mounting terminal of the gas supply duct 9 under pressure either in a parallel position. to the axis of the casing 1 and / or of the stem 2 is in a side-by-side position.
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