ITMC20010113A1

ITMC20010113A1 - DIE CAST FORCE IN LIGHT ALLOY FOR TUBULAR GEAR MOTORS FOR THE HANDLING OF ROLLING SHUTTERS AND ROLLING AWNINGS.

Info

Publication number: ITMC20010113A1
Application number: IT2001MC000113A
Authority: IT
Inventors: Dante Postacchini
Original assignee: Gaposa Srl
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-20
Also published as: EP1312748A2; EP1312748A3; EP1312748B1; DE60203239T2; ATE291147T1; DE60203239D1

Abstract

The present invention relates to a die-cast shaft (1) made of light alloy, such as aluminium or zinc alloy, designed for use on tubular reduction gears for roller shutters and blinds. The coupling pin (6) to be inserted into a suitable housing has a series of three regularly spaced external teeth or radial lobes (6a). <IMAGE>

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a corredo di una domanda di breveto per invenzione industriale avente per titolo: accompanying a patent application for an industrial invention entitled:

“ALBERO DI FORZA PRESSOFUSO IN LEGA LEGGERA PER MOTORIDUTTORI TUBOLARI PER LA MOVIMENTAZIONE DI TAPPARELLE E TENDE DA SOLE AVVOLGIBILI”. “DIE-CAST POWER SHAFT IN LIGHT ALLOY FOR TUBULAR GEAR MOTORS FOR HANDLING ROLLING SHUTTERS AND Awnings”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di breveto per invenzione industriale ha per oggeto un albero di forza stampato per pressofusione in lega leggera, come ad esempio in lega di alluminio o di zinco, destinato ad essere utilizzato su motoridutori tubolari per la movimentazione di tapparelle e tende da sole avvolgibili. The present patent application for industrial invention relates to a force shaft molded by die-casting in light alloy, such as for example in aluminum or zinc alloy, intended to be used on tubular gearmotors for moving roller shutters and awnings. .

Com’è noto ai tecnici del setore, l’elemento avvolgibile risulta fissato all’ esterno di un albero tubolare, che viene trascinato in rotazione per mezzo di un motoridutore epicicloidale a più stadi, il cui albero di forza viene accoppiato con una delle due estremità di detto albero avvolgitore, solitamente previa interposizione di un adatatore insediato ed arrestato all’ interno di deto albero tubolare. As known to those skilled in the art, the roll-up element is fixed to the outside of a tubular shaft, which is rotated by means of a multi-stage planetary gearmotor, whose force shaft is coupled with one of the two ends. of said winding shaft, usually after the interposition of an adapter installed and stopped inside said tubular shaft.

Detto albero di forza termina solitamente con una flangia circolare, recante tre fori periferici, regolarmente intervallati, entro cui vengono infilati e fissati i tre perni di supporto della tema di satelliti dell’anzidetto motoriduttore epicicloidale. Said force shaft usually ends with a circular flange, bearing three peripheral holes, regularly spaced, within which the three support pins of the satellite theme of the aforementioned planetary gearmotor are inserted and fixed.

Alcuni costruttori sono soliti realizzare detto albero di forza in acciaio lavorato per poi collegarlo a detta flangia porta-satelliti, pur in acciaio, mentre altri costruttori preferiscono ricavare flangia ed albero di forza in un sol pezzo monolitico di acciaio lavorato. Some manufacturers are used to make said force shaft in machined steel and then connect it to said planetary bearing flange, even in steel, while other manufacturers prefer to obtain flange and force shaft in a single monolithic piece of machined steel.

Al fine di abbattere i costi di produzione di detto albero di forza qualcuno ha già suggerito e tentato di costruirlo con una pressofusione in lega leggera, come ad esempio in lega di alluminio o di zinco, ma tale soluzione si è rivelata non affidabile in quanto i componenti in lega che vengono a contatto con i componenti in acciaio tendono a subire un logorio superficiale a causa delle elevate pressioni, con conseguente pregiudizio per il corretto funzionamento dei meccanismi; in particolare si è avuto modo di costatare che le sedi previste nella flangia anzidetta per Γ alloggiamento dei perni porta-satelliti in acciaio tendono in breve tempo ad ovalizzarsi nel caso cui detta flangia venga stampata in lega leggera. In order to reduce the production costs of said force shaft someone has already suggested and tried to build it with a light alloy die-casting, such as aluminum or zinc alloy, but this solution has proved unreliable as the alloy components that come into contact with steel components tend to undergo surface wear due to high pressures, with consequent damage to the correct functioning of the mechanisms; in particular, it was found that the seats provided in the aforesaid flange for housing the steel satellite-holder pins tend to become ovalized in a short time if said flange is molded in light alloy.

Per porre rimedio a tale inconveniente si è pensato di realizzare la flangia in acciaio e l’albero di forza in lega leggera, ma anche questa soluzione si è mostrata non perseguibile in quanto Γ anzidetto problema, relativo al logorio superficiale dei componenti in lega, si ripresenta in tal caso sul perno, facente parte integrante dell’albero di forza, perno che, in tale evenienza, potrebbe risultare addirittura incapace di resistere alle sollecitazioni torsionali che gli vengono trasmesse dalla flangia porta-satelliti ad esso accoppiata. To remedy this drawback it was decided to make the flange in steel and the force shaft in light alloy, but this solution too proved not to be feasible as the aforementioned problem, relating to the surface wear of the alloy components, is in this case it re-presents on the pin, which is an integral part of the force shaft, a pin which, in this case, could even be unable to withstand the torsional stresses transmitted to it by the satellite-carrying flange coupled to it.

D’altro canto non è possibile maggiorare a piacimento la sezione trasversale si detto perno a causa del fatto che il diametro della rispettiva e conforme sede sulla flangia porta-satelliti deve comunque essere inferiore a quello della circonferenza tangente internamente alla tema di fori ove risultano insediati i perni porta-satelliti. On the other hand, it is not possible to increase the cross section of said pin at will due to the fact that the diameter of the respective and conforming seat on the satellite-holding flange must in any case be smaller than that of the tangent circumference inside the theme of holes where they are located. the satellite holder pins.

Non è nemmeno pensabile aumentare il diametro di detta flangia in acciaio, in quanto tale ipotesi presupporrebbe un ridimensionamento dell’ intero motoriduttore epicicloidale, con un aggravio conseguente dei costi, che non sarebbe certo compensato dal risparmio derivante dalla realizzazione dell’albero di forza in lega leggera pressofusa, piuttosto che in acciaio lavorato. It is not even conceivable to increase the diameter of said steel flange, as this hypothesis would presuppose a downsizing of the entire planetary gearmotor, with a consequent increase in costs, which would certainly not be compensated by the savings deriving from the realization of the force shaft in alloy. lightweight die-cast rather than machined steel.

Scopo della presente invenzione è quello di trovare una soluzione alle difficoltà di progettazione sopra evidenziate nell’intento di realizzare un albero di forza pressofuso in lega leggera, atto ad essere montato sui motoriduttori epicicloidali di dimensioni standard, comunemente oggi adottati per la movimentazione delle tapparelle o delle tende da sole avvolgibili. The purpose of the present invention is to find a solution to the design difficulties highlighted above in order to produce a die-cast power shaft in light alloy, suitable for being mounted on standard-sized planetary gearmotors, commonly adopted today for moving shutters or of roll-up awnings.

L’obiettivo perseguito è stato raggiunto grazie al presente trovato che prevede una sezione non circolare per il perno preposto alla trasmissione del momento torcente fra la flangia porta-satelliti, in acciaio, e l’albero di forza, pressofuso in lega leggera. The objective pursued has been achieved thanks to the present invention which provides a non-circular section for the pin in charge of transmitting the torque between the steel satellite-holder flange and the power shaft, die-cast in light alloy.

Più precisamente detto perno di accoppiamento presenta esternamente una tema, regolarmente intervallata, di denti o lobi radiali, destinati a trovare alloggiamento entro corrispondenti e conformi intagli ricavati lungo il bordo della rispettiva sede di alloggiamento . More precisely, said coupling pin externally has a regularly spaced pattern of radial teeth or lobes, intended to be housed in corresponding and conformal notches made along the edge of the respective housing seat.

L’aver previsto questa tema di denti o lobi radiali su detto perno di accoppiamento costituisce un sovradimensionamento di quest’ultimo sia per quanto attiene la grandezza della sua sezione trasversale, sia per quanto attiene l’estensione delle sue pareti laterali, con conseguente riduzione delle sollecitazione torsionali e delle pressioni superficiali che gravano sul perno per effetto della coppia torcente trasmessa all’albero di forza dal motoriduttore. The provision of this theme of teeth or radial lobes on said coupling pin constitutes an oversizing of the latter both as regards the size of its cross section and as regards the extension of its side walls, with consequent reduction of the torsional stress and surface pressures that weigh on the pin due to the twisting torque transmitted to the force shaft by the gearmotor.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione dell’albero di forza secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegato, riportate solo a titolo illustrativo e non certo limitativo, in cui: For greater clarity, the description of the force shaft according to the invention continues with reference to the attached drawing tables, reported only for illustrative and certainly not limiting purposes, in which:

- la fig. 1 mostra, con un disegno esploso ed in assonometria, l’albero di forza in parola in una sua prima preferita forma di realizzazione, dove il perno di accoppiamento anzidetto risulta in lega leggera, stampato in un sol pezzo con l’albero di forza, mentre la sede del perno è ricavata sulla flangia porta-satelliti in acciaio. - fig. 1 shows, with an exploded drawing and in axonometry, the force shaft in question in a first preferred embodiment thereof, where the aforementioned coupling pin is made of light alloy, molded in one piece with the force shaft, while the pin seat is obtained on the steel planetary bearing flange.

- la fig. 2 mostra, con un disegno esploso ed in assonometria, l’albero di forza in parola in una sua seconda preferita forma di realizzazione, dove il perno di accoppiamento anzidetto risulta in acciaio, debordante dalla flangia porta-satelliti, mentre la sede del perno è ricavata sull’albero di forza pressofuso in lega leggera. - fig. 2 shows, with an exploded drawing and in axonometry, the force shaft in question in a second preferred embodiment thereof, where the aforementioned coupling pin is made of steel, protruding from the planetary bearing flange, while the seat of the pin is obtained on the light alloy die-cast force shaft.

Con riferimento alla figura 1, l’albero di forza (1) secondo il trovato è destinato ad essere accoppiato con una flangia portasatelliti (2), in acciaio, di tipo e dimensioni standard, sulla quale è prevista una tema, regolarmente intervallata, di fori (3) per l’inserimento di altrettanti perni in acciaio (4) per il supporto di rispettivi ingranaggi-satellitti (5) facenti parte di un motoriduttore epicicloidale, di tipo standard. With reference to Figure 1, the force shaft (1) according to the invention is intended to be coupled with a steel satellite-holder flange (2), of standard type and size, on which a regularly spaced theme of holes (3) for the insertion of the same number of steel pins (4) for the support of respective planetary gears (5) which are part of a standard planetary gearmotor.

Detto albero di forza (1) reca, in questa sua prima preferita forma di realizzazione, un perno di accoppiamento (6) che presenta esternamente una tema, regolarmente intervallata, di denti o lobi radiali (6a), che trovano alloggiamento entro corrispondenti e conformi intagli (7a) ricavati lungo il bordo della sede (7) prevista al centro della flangia (2) anzidetto. Said force shaft (1) has, in this first preferred embodiment, a coupling pin (6) which externally has a regularly spaced pattern of teeth or radial lobes (6a), which are housed within corresponding and conformal notches (7a) made along the edge of the seat (7) provided in the center of the aforementioned flange (2).

In altre parole si può dire che detti intagli (7a) risultano regolarmente intervallati ai tre fori (3) presenti sulla flangia anzidetto (2). In other words, it can be said that said notches (7a) are regularly interspersed with the three holes (3) present on the aforementioned flange (2).

Siffatto perno di accoppiamento (6) è realizzato in lega leggera, pressofuso in un sol pezzo con l’albero di forza (1). This coupling pin (6) is made of light alloy, die-cast in one piece with the force shaft (1).

Nella versione costruttiva illustrata in fig. 2, detto albero di forza (1) reca una flangia (8) recante una sede (9) atta ad alloggiare il perno di accoppiamento (10), che in tal caso aggetta dalla anzidetta flangia porta-satelliti (2), in acciaio, dalla parte opposta a quella di dislocazione degli ingranaggi-satelliti (5). In the construction version illustrated in fig. 2, said force shaft (1) carries a flange (8) bearing a seat (9) suitable for housing the coupling pin (10), which in this case projects from the aforementioned satellite-holding flange (2), made of steel, on the opposite side to that of dislocation of the planetary gears (5).

Detta flangia (8) è in lega leggera, pressofusa in un sol pezzo con l’albero di forza (1), mentre detto perno (10) è in acciaio, come la flangia (2) ed i perni (4) di supporto per gli ingranaggisatelliti (5). Said flange (8) is made of light alloy, die-cast in one piece with the force shaft (1), while said pin (10) is made of steel, like the flange (2) and the support pins (4) for the satellite gears (5).

Detto perno in acciaio (10) presenta esternamente una tema, regolarmente intervallata, di denti o lobi radiali (IOa), che trovano alloggiamento entro corrispondenti e conformi intagli (9a) ricavati lungo il bordo della sede (9) prevista al centro della flangia (8) anzidetta. Said steel pin (10) externally has a theme, regularly spaced out, of radial teeth or lobes (10a), which are housed in corresponding and conformal notches (9a) made along the edge of the seat (9) provided in the center of the flange ( 8) aforementioned.

In altre parole si può dire che detti denti o lobi radiali (IOa) risultano regolarmente intervallati ai tre fori (3) presenti sulla flangia anzidetta (2). In other words, it can be said that said teeth or radial lobes (10a) are regularly spaced out with the three holes (3) present on the aforementioned flange (2).

Claims

CLAIMS 1) Force shaft, intended to be used on tubular, planetary gearmotors, of standard dimensions, for the movement of rolling shutters and awnings, of the type bearing a coupling pin (6 or 10) to be inserted into a corresponding and compliant seat (7 or 9), responsible for transmitting the torque from the flange (2) to the power shaft (1), power shaft characterized by the fact that it is die-cast in light alloy and by the fact that said pin (6 or 10) externally presents a theme, regularly spaced, of radial teeth or lobes (6a or 10a), which are housed in corresponding and conformal notches (7a or 9a) obtained along the edge of the respective housing seat (7 or 9); it being provided that said teeth or radial lobes (6a or 10a) extend beyond that imaginary circumference which is tangent internally to the three holes (3) conventionally present in the aforementioned flange (2) for housing the steel pins (4) of support for the planetary gears (5) of the planetary reduction gear, of which said flange (2) is an integral part.

2) Force shaft according to the preceding claim, characterized in that it is die-cast in light alloy together with the aforementioned pin (6), which externally presents a regularly spaced pattern of teeth or radial lobes (6a), which find housing inside corresponding and conform notches (7a) made along the edge of the seat (7) provided in the center of the aforementioned flange (2).

3) Force shaft according to claim 1, characterized in that it incorporates a flange (8) - die-cast in one piece in light alloy together with the force shaft - bearing a seat (9) suitable for housing said coupling (10), made of steel and projecting from the aforementioned planet-holder flange (2), on the opposite side to that of dislocation of the planetary gears (5); it being provided that said steel pin (10) externally presents a theme, regularly spaced, of radial teeth or lobes (10a), which are housed in corresponding and conformal notches (9a) obtained along the edge of the seat (9) provided in the center of the aforementioned flange (8).