ITMI20110856A1 - TELESCOPIC ARM FOR CRANES AND CRANE INCLUDING SUCH ARM - Google Patents
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Description
Descrizione Description
"BRACCIO TELESCOPICO PER GRU E GRU COMPRENDENTE TALE BRACCIO" "TELESCOPIC ARM FOR CRANE AND CRANE INCLUDING THIS ARM"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
II presente trovato si riferisce ad un braccio telescopico per gru ed alla gru comprendente tale braccio. The present invention refers to a telescopic arm for a crane and to the crane comprising this arm.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
E noto che le gru sono veicoli di lavoro pesanti utilizzati per il sollevamento di carichi di grande peso, nell'ordine di svariate tonnellate, che generalmente comprendono un autocarro sul quale à ̈ montato un braccio telescopico composto da una pluralità di segmenti sfilabili che possono scorrere reciprocamente gli uni all'interno degli altri. Ad un'estremità superiore del braccio à ̈ previsto un gancio, od altro mezzo di sollevamento, per il sollevamento dei carichi. It is known that cranes are heavy work vehicles used for lifting heavy loads, in the order of several tons, which generally include a truck on which a telescopic arm is mounted, consisting of a plurality of removable segments that can slide mutually within each other. At an upper end of the arm there is a hook, or other lifting device, for lifting loads.
Il braccio à ̈ angolarmente orientabile, oltre che telescopicamente allungabile, per portare il gancio, od altro mezzo di sollevamento, alla distanza ed altezza voluta. The arm is angularly orientable, as well as telescopically extendable, to bring the hook, or other lifting means, to the desired distance and height.
Generalmente, i segmenti telescopici sono in materiale metallico, tipicamente in acciaio, ed hanno forma tubolare con sezione trasversale di diverse forme, tipo rettangolare, rettangolare con fondo bombato, esagonale, od altro. La parte terminale di ciascun segmento presenta elementi di rinforzo, del tipo a fasce, che fungono anche da mezzi di fermo in posizione non operativa. Generally, the telescopic segments are made of metallic material, typically steel, and have a tubular shape with a cross section of different shapes, rectangular, rectangular with a rounded bottom, hexagonal, or other type. The end part of each segment has reinforcing elements, of the band type, which also act as stop means in an inoperative position.
I segmenti telescopici sono tra loro guidati a mezzo di pattini registrabili in materiale atto ad assorbire i carichi locali e diminuire l'attrito per strisciamento. The telescopic segments are guided together by means of adjustable pads made of a material suitable for absorbing local loads and reducing friction due to sliding.
Inoltre, il braccio delle gru di cui si discute à ̈ sia atto a ruotare attorno ad un asse verticale, sia inclinabile in un piano perpendicolare al piano di appoggio della gru, potendo passare da una posizione orizzontale ad una sostanzialmente verticale o subverticale . Furthermore, the arm of the cranes discussed is both able to rotate around a vertical axis, and inclinable in a plane perpendicular to the support plane of the crane, being able to pass from a horizontal position to a substantially vertical or sub-vertical position.
Tali gru possono essere provviste di elementi di appoggio stabilizzatori che ne determinano un sollevamento controllato rispetto al piano di appoggio, per poter operare in condizioni di sostanziale planarità . Possono essere previste, inoltre, zavorre che permettono di bilanciare e stabilizzare la gru, evitando il ribaltamento. These cranes can be equipped with stabilizing support elements which determine a controlled lifting with respect to the support surface, in order to operate in conditions of substantial flatness. Furthermore, weights can be provided that allow the crane to be balanced and stabilized, avoiding overturning.
Le distanze ed altezze raggiungibili possono essere variabili, così come la capacità di sollevamento. The distances and heights that can be reached can be variable, as well as the lifting capacity.
La distanza che si riesce a coprire dipende dal numero di segmenti che compongono il braccio stesso, ed eventualmente dalla loro lunghezza. The distance that can be covered depends on the number of segments that make up the arm itself, and possibly on their length.
La necessità di sollevamento dei carichi fa sì che i segmenti metallici siano robusti, e quindi con peso rilevante, quanto maggiori sono i carichi da sollevare. Quindi, un inconveniente dei bracci telescopici metallici noti à ̈ che il peso del braccio aumenta all'aumentare sia della distanza da raggiungere, sia del carico da sollevare. The need to lift loads means that the metal segments are sturdy, and therefore with considerable weight, the greater the loads to be lifted. Therefore, a drawback of known metal telescopic arms is that the weight of the arm increases as both the distance to be reached and the load to be lifted increase.
E' sentito, quindi, nel settore, il bisogno di ridurre il peso di tali bracci telescopici, pur nel contempo mantenendo, o favorevolmente incrementando, la portata di sollevamento dei carichi, nonché le distanze ed altezze raggiungibili. The need is therefore felt in the sector to reduce the weight of these telescopic arms, while at the same time maintaining, or favorably increasing, the lifting capacity of the loads, as well as the distances and heights that can be reached.
Uno scopo del presente trovato à ̈ pertanto quello di realizzare un braccio telescopico per gru che sia più leggero rispetto ai bracci telescopici noti e che permetta, nel contempo, di raggiungere distanze elevate, garantendo comunque robustezza e resistenza meccanica, sia nell'accoppiamento reciproco tra i segmenti telescopici, particolarmente nelle posizioni sfilate, sia complessivamente nella capacità di sollevare carichi pesanti. An object of the present invention is therefore to provide a telescopic arm for cranes which is lighter than the known telescopic arms and which allows, at the same time, to reach high distances, while still guaranteeing strength and mechanical resistance, both in the mutual coupling between the telescopic segments, particularly in the extended positions, and overall the ability to lift heavy loads.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain this and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claims. The dependent claims disclose other characteristics of the present invention or variants of the main solution idea.
In accordo con il suddetto scopo, un braccio telescopico per gru secondo il presente trovato comprende una pluralità di segmenti tubolari sfilabili l'uno rispetto all'altro per determinare selettivamente una o più condizioni estese del braccio. In accordance with the aforementioned purpose, a telescopic arm for cranes according to the present invention comprises a plurality of tubular segments which can be removed relative to each other to selectively determine one or more extended conditions of the arm.
Secondo il presente trovato almeno uno di detti segmenti, vantaggiosamente tutti i segmenti, comprende, o comprendono, una parte centrale a base di materiale composito ed estremità terminali di testa e coda almeno in parte realizzate in metallo con elevate caratteristiche meccaniche di robustezza, vantaggiosamente in acciaio. Dette estremità terminali di testa e coda sono destinate a cooperare con corrispondenti estremità terminali di coda e testa nella condizione di massima estensione reciproca di due coppie di contigui segmenti e la previsione di realizzarle in metallo come sopra definito conferisce al braccio la necessaria resistenza meccanica . According to the present invention, at least one of said segments, advantageously all segments, comprises, or comprises, a central part based on composite material and head and tail terminal ends at least partly made of metal with high mechanical strength characteristics, advantageously in steel. Said head and tail terminal ends are intended to cooperate with corresponding tail and head terminal ends in the condition of maximum mutual extension of two pairs of contiguous segments and the provision of making them in metal as defined above gives the arm the necessary mechanical strength.
La realizzazione della parte centrale, che ha un'estensione in lunghezza molto maggiore delle estremità terminali di testa e coda, a base di materiale composito rende complessivamente il braccio di cui si discute molto più leggero rispetto ai bracci noti completamente in metallo . The realization of the central part, which has a much greater extension in length than the terminal ends of the head and tail, based on composite material, makes the arm under discussion overall much lighter than the known completely metal arms.
Quindi, l'utilizzo di materiale composito, per la realizzazione della parte centrale del braccio telescopico della gru di cui si discute permette di aumentare la lunghezza e/o il numero di segmenti utilizzati a parità di peso complessivo; in alternativa, il trovato permette di ridurre il peso complessivo a parità di lunghezza e/o di numero di segmenti. Therefore, the use of composite material, for the realization of the central part of the telescopic arm of the crane under discussion, allows to increase the length and / or the number of segments used for the same overall weight; alternatively, the invention allows the overall weight to be reduced to the same length and / or number of segments.
II materiale composito di cui si discute reagisce bene, in termini meccanici, agli sforzi tangenziali, ovvero paralleli alle fibre, mentre, laddove il materiale composito può presentare scarsa resistenza meccanica agli sforzi perpendicolari, ovvero ortogonali alle fibre, come nel caso delle estremità terminali dei segmenti, viene impiegato il metallo, che invece offre garanzie in tal senso. The composite material under discussion reacts well, in mechanical terms, to tangential stresses, i.e. parallel to the fibers, while, where the composite material may have poor mechanical resistance to perpendicular stresses, i.e. perpendicular to the fibers, as in the case of the terminal ends of segments, metal is used, which instead offers guarantees in this sense.
E' estremamente vantaggioso, quindi, realizzare la parte centrale del segmento, soggetta a flessione, con materiale composito, mentre le estremità terminali dei segmenti , laddove avviene lo scambio dei carichi perpendicolarmente al segmento stesso, vengono realizzate in metallo. It is therefore extremely advantageous to make the central part of the segment, subject to bending, with composite material, while the terminal ends of the segments, where the loads are exchanged perpendicular to the segment itself, are made of metal.
L'ottenimento di bracci telescopici più leggeri consente di utilizzare veicoli di movimentazione con potenze inferiori rispetto a quelli usati convenzionalmente per bracci costruiti secondo la tecnica tradizionale, per ciò che riguarda sia il motore del carro che trasporta il braccio, sia i motori ausiliari per il movimento del braccio stesso. Obtaining lighter telescopic arms makes it possible to use handling vehicles with lower powers than those conventionally used for arms built according to the traditional technique, as regards both the motor of the wagon carrying the arm, and the auxiliary motors for the arm movement itself.
La parte centrale in materiale composito può avere lunghezze diverse, dipendendo da diversi fattori, quali la distanza che si vuole raggiungere e la lunghezza che deve guidare il segmento sfilabile. The central part in composite material can have different lengths, depending on various factors, such as the distance to be reached and the length that must guide the removable segment.
In forme di realizzazione del presente trovato, detti segmenti hanno sezione scatolare di tipo rettangolare, rettangolare con fondo bombato, rettangolare a spigoli raccordati, esagonale oppure ovale od altro. In embodiments of the present invention, said segments have a box-like section of a rectangular type, rectangular with a rounded bottom, rectangular with joined edges, hexagonal or oval or other.
In forme di realizzazione, la sezione trasversale di detti segmenti à ̈ costante in corrispondenza di detta parte centrale. In particolare, sia la sezione trasversale esterna, sia la sezione trasversale interna di detti segmenti può essere costante. In embodiments, the cross section of said segments is constant at said central part. In particular, both the external cross section and the internal cross section of said segments can be constant.
In altre forme di realizzazione, la sezione trasversale esterna dei segmenti può anche essere rastremata, ovvero con una riduzione progressiva della sezione in corrispondenza di detta parte centrale, mentre la sezione trasversale interna à ̈ vantaggiosamente costante, in modo da evitare la formazione di gradini o punti di incaglio che ostacolino il movimento telescopico dei segmenti. In other embodiments, the external cross section of the segments can also be tapered, i.e. with a progressive reduction of the section in correspondence with said central part, while the internal cross section is advantageously constant, so as to avoid the formation of steps or locking points that hinder the telescopic movement of the segments.
In una soluzione del presente trovato, il materiale composito utilizzato per realizzare la parte centrale à ̈ a base di fibra di carbonio. In one solution of the present invention, the composite material used to make the central part is based on carbon fiber.
Secondo una variante, il materiale composito utilizzato per realizzare la parte centrale à ̈ a base di fibre aramidiche (kevlar®), o da altre fibre analoghe od assimilabili, aventi caratteristiche sostanzialmente analoghe al carbonio in termini di resistenza e di rigidezza . According to a variant, the composite material used to make the central part is based on aramid fibers (kevlar®), or other similar or assimilable fibers, having characteristics substantially similar to carbon in terms of strength and stiffness.
Secondo alcune forme di realizzazione del presente trovato, il materiale composito à ̈ realizzato con fibre unidirezionali, oppure, secondo una variante, à ̈ realizzato con fibre intrecciate e/o intessute, oppure fibre a distribuzione casuale. According to some embodiments of the present invention, the composite material is made with unidirectional fibers, or, according to a variant, it is made with intertwined and / or woven fibers, or randomly distributed fibers.
In alcune varianti, il materiale composito à ̈ realizzato con una miscela di fibre lunghe e di fibre corte, con disposizione casuale o predeterminata. In some variants, the composite material is made with a mixture of long fibers and short fibers, with random or predetermined arrangement.
Secondo una variante del trovato, il materiale composito utilizzato per realizzare la parte centrale à ̈ di tipo multistrato. According to a variant of the invention, the composite material used to make the central part is of the multilayer type.
In alcune varianti, la parte centrale presenta, in corrispondenza delle regioni di associazione alle estremità terminali metalliche, mezzi di accoppiamento di forma, quali elementi di giunzione annegati nella matrice composita ed in parte sporgenti, atti a cooperare meccanicamente con contro-mezzi di accoppiamento, quali ad esempio coniugate sedi di accoppiamento, previsti sulle estremità terminali in metallo. Ovviamente, potrebbe essere prevista anche la configurazione equivalente di sedi di accoppiamento sulla parte centrale in materiale composito, ed elementi sporgenti di giunzione sulle parti terminali in metallo. In some variants, the central part has, in correspondence with the regions of association at the metal terminal ends, shape coupling means, such as junction elements embedded in the composite matrix and partly protruding, adapted to mechanically cooperate with counter-coupling means, such as, for example, mating coupling seats, provided on the metal terminal ends. Obviously, the equivalent configuration of coupling seats on the central part made of composite material, and protruding joining elements on the metal end parts could also be provided.
In altre varianti, à ̈ previsto l'incollaggio tra la regione finale della parte centrale in materiale composito e le estremità terminali in metallo. In other variants, gluing is provided between the final region of the central part in composite material and the metal ends.
La parte centrale in materiale composito può essere realizzata secondo quanto descritto nelle domande di brevetto europeo EP-A-1.970.344 ed EP-A-2.039.498 e di brevetto per invenzione industriale in Italia MI2011A000273 a nome della Richiedente, qui interamente incorporate come riferimento. The central part in composite material can be made according to what is described in the European patent applications EP-A-1.970.344 and EP-A-2.039.498 and in the patent for industrial invention in Italy MI2011A000273 in the name of the Applicant, herein fully incorporated as reference.
Una forma di realizzazione dei segmenti del braccio telescopico di cui si discute prevede una prima fase in cui si deposita, all'interno del volume di appositi stampi femmina, un'opportuna quantità di strati di fibra, che può essere già preimpregnata oppure impregnata in una fase successiva . An embodiment of the segments of the telescopic arm under discussion provides for a first phase in which a suitable quantity of layers of fiber is deposited inside the volume of suitable female molds, which can be already pre-impregnated or impregnated in a next phase .
Una forma di realizzazione alternativa prevede una prima fase in cui uno o più strati di fibre sono distribuiti, assieme o senza la matrice resinosa (cioà ̈ fibre pre-impregnate o secche), sulla superficie esterna di uno stampo di tipo maschio. An alternative embodiment provides a first step in which one or more layers of fibers are distributed, together or without the resinous matrix (ie pre-impregnated or dry fibers), on the external surface of a male type mold.
Il metodo prevede poi una eventuale seconda fase in cui il materiale composito viene sottoposto a un processo di trattamento termico, tipicamente in autoclave, una terza fase in cui si eseguono le necessarie lavorazioni meccaniche di rifinitura del segmento ottenuto ed una quarta fase di connessione tra il segmento ottenuto e le corrispondenti estremità terminali di testa e coda. The method then provides for a possible second phase in which the composite material is subjected to a heat treatment process, typically in an autoclave, a third phase in which the necessary mechanical finishing processes of the segment obtained are carried out and a fourth connection phase between the segment obtained and the corresponding terminal ends of the head and tail.
II metodo di produzione di un tale braccio telescopico composito, pur non essendo limitativo, Ã ̈ preferibilmente selezionato tra una o l'altra delle tecniche di filament winding, deposizione manuale di preimpregnati (pre-preg) con polimerizzazione in autoclave, poltrusione, sottovuoto a caldo, la RTM (Resin Transfer Moulding), la tecnica di infusione od altro metodo analogo od assimilabile ad uno o l'altro dei metodi sopra indicati. The production method of such a composite telescopic arm, while not limiting, is preferably selected from one or the other of the filament winding techniques, manual deposition of prepregs (pre-preg) with autoclave polymerization, pultrusion, vacuum to hot, the RTM (Resin Transfer Molding), the infusion technique or other method similar or comparable to one or the other of the methods indicated above.
In alcune forme di esecuzione, nel corso della prima fase, oppure tra la prima e la seconda fase si collocano, in corrispondenza delle gioni di associazione alle corrispondenti estremità terminali di testa e coda, mezzi di accoppiamento di forma atti a cooperare meccanicamente con contro-mezzi di accoppiamento ricavati sulle estremità terminali di testa e coda In some embodiments, during the first phase, or between the first and the second phase, in correspondence with the connection regions at the corresponding head and tail terminal ends, form coupling means are placed which are able to mechanically cooperate with counter-points. coupling means obtained on the terminal ends of the head and tail
In altre forme di esecuzione, il metodo prevede di incollare la parte centrale in materiale composito alle corrispondenti estremità terminali di testa e coda. In other embodiments, the method provides for gluing the central part made of composite material to the corresponding terminal ends of the head and tail.
ILLUSTRAZ IONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF THE DRAWINGS
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
- la fig. 1 Ã ̈ una vista schematica di un braccio secondo il presente trovato; - fig. 1 is a schematic view of an arm according to the present invention;
- la fig. 2 Ã ̈ un dettaglio ingrandito di una sezione di una parte di fig. 1; - fig. 2 is an enlarged detail of a section of a part of fig. 1;
- la fig. 3 Ã ̈ un dettaglio schematico di un segmento del braccio di fig. 1; - fig. 3 is a schematic detail of a segment of the arm of fig. 1;
- la fig. 4 illustra schematicamente in sezione parziale una prima forma di realizzazione dell'accoppiamento tra parte centrale ed estremità terminale del braccio telescopico del presente trovato; - fig. 4 schematically shows in partial section a first embodiment of the coupling between the central part and the terminal end of the telescopic arm of the present invention;
- la fig. 5 illustra schematicamente una seconda forma di realizzazione dell'accoppiamento tra parte centrale ed estremità terminale del braccio telescopico del presente trovato. - fig. 5 schematically illustrates a second embodiment of the coupling between the central part and the terminal end of the telescopic arm of the present invention.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF PRODUCTION
Con riferimento alle figure allegate, si indica con il numero 10 un braccio telescopico secondo il presente trovato, utilizzabile in una gru per il sollevamento di carichi, solo schematicamente illustrata in fig. 1, ad esempio nel settore delle costruzioni e dell'edilizia. With reference to the attached figures, the number 10 indicates a telescopic arm according to the present invention, usable in a crane for lifting loads, only schematically illustrated in fig. 1, for example in the construction and building sector.
Il braccio telescopico 10 comprende una pluralità di segmenti 12, 14, 16 scorrevoli l'uno all'interno dell'altro, sfilabili linearmente per assumere una condizione operativa estesa, oppure retratti uno all'interno dell'altro in condizione non operativa o di fermo macchina. The telescopic arm 10 comprises a plurality of segments 12, 14, 16 sliding one inside the other, linearly removable to assume an extended operating condition, or retracted one inside the other in a non-operating or stationary condition. machine.
Tali segmenti 12, 14, 16 presentano sezione trasversale scatolare, definendo al loro interno relative sedi assiali di posizionamento 25, 27 per accogliere i segmenti stessi in condizione retratta. These segments 12, 14, 16 have a box-like cross-section, defining their internal axial positioning seats 25, 27 to accommodate the segments themselves in the retracted condition.
Tali segmenti 12, 14, 16 hanno reciproca forma e dimensione in sezione coniugata in modo da poter essere inseriti assialmente, ove possibile o richiesto, nelle rispettive sedi assiali di posizionamento 25, 27, secondo la consueta configurazione telescopica. These segments 12, 14, 16 have a reciprocal shape and dimension in conjugate section so as to be able to be axially inserted, where possible or required, in the respective axial positioning seats 25, 27, according to the usual telescopic configuration.
Nel caso di specie, si illustra un braccio telescopico 10 comprendente: In the present case, a telescopic arm 10 is illustrated comprising:
- un primo segmento 12 inferiore, vincolato angolarmente ad un piano di supporto mediante mezzi a cerniera 42 ed associato ad un cilindro idraulico, od altro attuatore lineare, 44, che permette il movimento di estensione/ripiegamento del relativo segmento del braccio; - a first lower segment 12, angularly constrained to a support plane by means of hinge means 42 and associated with a hydraulic cylinder, or other linear actuator, 44, which allows the extension / folding movement of the relative segment of the arm;
- un secondo segmento 14 in posizione intermedia; - a second segment 14 in an intermediate position;
un terzo segmento 16 superiore, che presenta una estremità cui à ̈ associato un gancio 29 per il sollevamento del carico 31. a third upper segment 16, which has an extremity associated with a hook 29 for lifting the load 31.
Secondo il presente trovato, ciascun segmento 12, 14 16 comprende una parte centrale 22, 28, 34 e corrispondenti estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32. According to the present invention, each segment 12, 14 16 comprises a central part 22, 28, 34 and corresponding end ends of the head 18, 24, 30 and tail 20, 26, 32.
Secondo il presente trovato, le parti centrali 22, 28, 34 dei segmenti 12, 14, 16 sono realizzate in materiale composito, nel caso di specie a base di fibre di carbonio. According to the present invention, the central parts 22, 28, 34 of the segments 12, 14, 16 are made of composite material, in this case based on carbon fibers.
Inoltre, secondo il presente trovato, le estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32 sono realizzate, nel caso di specie completamente, in metallo ad alta resistenza meccanica, ad esempio in acciaio. In altre varianti, le estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32 sono realizzate solo parzialmente in metallo, dimensionando opportunamente tali parti in metallo per ottenere la necessaria resistenza meccanica. Furthermore, according to the present invention, the end ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32 are made, in this case completely, of metal with high mechanical resistance, for example of steel. In other variants, the end ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32 are made only partially of metal, suitably dimensioning these metal parts to obtain the necessary mechanical strength.
In particolare, il primo segmento 12 ha una parte centrale 22, un'estremità terminale 18 superiore ed un'estremità terminale 20 inferiore associata ai mezzi a cerniera 42 ed al martinetto 44 In particular, the first segment 12 has a central part 22, an upper terminal end 18 and a lower terminal end 20 associated with the hinge means 42 and the jack 44.
Il secondo segmento 14, esemplificativamente rappresentato nella fig. 3 (in cui le proporzioni dimensionali non sono volutamente rispettate per comodità di rappresentazione), presenta una parte centrale 28, un'estremità terminale 24 superiore ed un'estremità terminale 26 inferiore, destinata a cooperare, nella condizione estesa del braccio telescopio 10, con l'estremità terminale 20 superiore del primo segmento 12. Il terzo segmento 16 presenta una parte centrale 34, un'estremità terminale 30 superiore, associata al gancio 29 ed un'estremità terminale 32 inferiore, destinata a cooperare, nella condizione estesa del braccio telescopio 10, con l'estremità terminale 24 superiore del secondo segmento 14. The second segment 14, represented by way of example in fig. 3 (in which the dimensional proportions are deliberately not respected for ease of representation), has a central part 28, an upper terminal end 24 and a lower terminal end 26, intended to cooperate, in the extended condition of the telescope arm 10, with the upper terminal end 20 of the first segment 12. The third segment 16 has a central part 34, an upper terminal end 30, associated with the hook 29 and a lower terminal end 32, intended to cooperate, in the extended condition of the telescope arm 10, with the upper end 24 of the second segment 14.
Secondo una forma di realizzazione, l'estremità terminale 30 superiore del terzo segmento 16 può essere associata ad elementi di rinforzo, del tipo a fasce, che fungono anche da mezzi di fermo in posizione non operativa . According to an embodiment, the upper terminal end 30 of the third segment 16 can be associated with reinforcing elements, of the band type, which also act as stop means in an inoperative position.
Possono essere previsti elementi di guida tradizionali tra i segmenti 12, 14, 16, per agevolarne lo scorrimento reciproco, quali ad esempio pattini di scorrimento situati internamente ed esternamente ai segmenti 12, 14, 16 stessi. Traditional guiding elements can be provided between the segments 12, 14, 16, to facilitate their mutual sliding, such as for example sliding pads located inside and outside the segments 12, 14, 16 themselves.
E' da notare che nella condizione estesa di almeno una parte del braccio telescopico 10 le corrispondenti estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32 di tali segmenti 12, 14, 16, che cooperano a coppie coordinate, sono quelle destinate allo scambio dei carichi perpendicolarmente al segmento stesso, come si vede indicato dalle frecce V in fig. 2, laddove, invece, carichi di flessione, indicati dalla freccia F di fig. 2, interessano la parte centrale 22, 28, 34 di tali segmenti 12, 14, 16. It should be noted that in the extended condition of at least a part of the telescopic arm 10, the corresponding end ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32 of these segments 12, 14, 16, which cooperate in coordinated pairs, are those intended for the exchange of loads perpendicular to the segment itself, as can be seen indicated by the arrows V in fig. 2, where, on the other hand, bending loads, indicated by the arrow F of fig. 2, affect the central part 22, 28, 34 of these segments 12, 14, 16.
In particolare, lo scambio dei carichi tra le estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32 avviene sulle cosiddette piattabande, superiori od inferiori, ovvero le superiici dei segmenti che sono traversali alla componente del carico sollevato perpendicolare al braccio, mentre le fiancate laterali, ovvero le superfici dei suddetti segmenti che sono parallele a detta componente perpendicolare, sono sostanzialmente non interessate a tale scambio dei carichi . In particular, the exchange of loads between the end ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32 takes place on the so-called platbands, upper or lower, i.e. the surfaces of the segments that are transverse to the component of the lifted load perpendicular to the arm, while the lateral sides, or the surfaces of the aforesaid segments which are parallel to said perpendicular component, are substantially not involved in this exchange of loads.
Di conseguenza, come sopra accennato, in alcune varianti può essere ipotizzabile che le estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32 non siano realizzate completamente in metallo, tipo acciaio, ma solo parzialmente, ovvero prevedendo solo alcune porzioni, od inserti di irrigidimento, in metallo opportunamente collocati laddove i carichi hanno maggiore influenza sulla struttura, ad esempio sulle piattabande, mentre le rimanenti parti potrebbero essere realizzate con il materiale composito delle parti centrali 22, 28, 34. Consequently, as mentioned above, in some variants it may be conceivable that the terminal ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32 are not made entirely of metal, such as steel, but only partially, or providing only some portions, or stiffening inserts, in metal suitably placed where the loads have the greatest influence on the structure, for example on the flanges, while the remaining parts could be made with the composite material of the central parts 22, 28, 34.
Si può avere, così, variazione di materiale da metallico a composito sia in direzione assiale, sia in direzione tangenziale, ovvero lungo il perimetro. Thus, it is possible to have a variation of material from metallic to composite both in the axial direction and in the tangential direction, ie along the perimeter.
Ad esempio si possono così definire configurazioni in cui le porzioni metalliche e quelle in materiale composito si compenetrano l'una con l'altra assialmente su tutto il perimetro della sezione trasversale delle estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32, oppure altre configurazioni in cui solo alcuni tratti, o lati del perimetro della sezione trasversale delle estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32, sono realizzati in metallo, mentre altri sono in materiale composito. For example, configurations can be defined in which the metal portions and those in composite material interpenetrate each other axially along the entire perimeter of the cross section of the end ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32, or other configurations in which only some portions, or sides of the perimeter of the cross section of the end ends of the head 18, 24, 30 and tail 20, 26, 32, are made of metal, while others are made of composite material .
Di seguito vengono descritte, in modo esemplificativo e non limitativo dell'ambito di tutela del presente trovato, alcune modalità di accoppiamento tra le parti centrali 22, 28, 34 dei segmenti 12, 14, 16 e le corrispondenti estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32. Some ways of coupling between the central parts 22, 28, 34 of the segments 12, 14, 16 and the corresponding end ends 18, 24 are described below, by way of example and not limiting the scope of protection of the present invention. , 30 and tail 20, 26, 32.
Si fa particolare riferimento alle figg. 4 e 5 in cui si illustra, a titolo di esempio non limitativo, l'accoppiamento tra la parte centrale 22 e l'estremità terminale 18 superiore in metallo del primo segmento 12, potendo valere tale descrizione in generale per gli accoppiamenti tra le parti centrali 22, 28 e 34 e le corrispondenti estremità terminali di testa 18, 24, 30 e di coda 20, 26, 32. Particular reference is made to figs. 4 and 5 which illustrate, by way of non-limiting example, the coupling between the central part 22 and the upper terminal end 18 in metal of the first segment 12, this description being valid in general for the couplings between the central parts 22, 28 and 34 and the corresponding terminal ends of the head 18, 24, 30 and the tail 20, 26, 32.
In particolare nella fig. 4, secondo una prima tipologia di accoppiamento, sono previsti elementi di giunzione maschio 37, opportunamente dimensionati, realizzati sulla terminazione della parte centrale 22. In particular in fig. 4, according to a first type of coupling, suitably sized male junction elements 37 are provided on the termination of the central part 22.
Nella fig. 4 tali elementi di giunzione maschio 37 sono esemplificativamente rappresentati con sezione a "T", tuttavia ciò non va inteso in senso limitativo dell'ambito di tutela del presente trovato in quanto possono essere realizzabili altre conformazioni geometriche equivalenti ed idonee allo scopo, tutte rientranti nel presente trovato. In fig. 4, these male junction elements 37 are represented by way of example with a "T" section, however this should not be construed as limiting the scope of protection of the present invention since other equivalent geometric shapes suitable for the purpose can be produced, all falling within the scope of the present invention. present invention.
Tali elementi di giunzione maschio 37 sono parzialmente annegati nella matrice del materiale composito della zona finale della parte centrale 22 in materiale composito e sporgono assialmente con una loro porzione oltre la parte centrale 22, essendo configurati per accoppiarsi in sedi di accoppiamento 38 ricavate, mediante tecniche di lavorazione nota, sull'estremità terminale 18 superiore in metallo. These male junction elements 37 are partially embedded in the matrix of the composite material of the final area of the central part 22 made of composite material and project axially with a portion of them beyond the central part 22, being configured to couple in coupling seats 38 obtained by means of techniques of known workmanship, on the upper terminal 18 in metal.
Mezzi di fissaggio meccanico 39, quali rivetti o viti, possono essere utilizzati per rendere vincolati e solidali detti elementi di giunzione maschio 37 all'estremità terminale 18 superiore in metallo. A tal fine, l'estremità terminale 18 può presentare corrispondenti fori di fissaggio 41. Mechanical fastening means 39, such as rivets or screws, can be used to make said male junction elements 37 constrained and integral with the upper metal terminal end 18. For this purpose, the terminal end 18 can have corresponding fixing holes 41.
Alternativamente, può essere prevista la saldatura tra gli elementi di giunzione maschio 37 e l'estremità terminale 18 del segmento 12. Alternatively, welding can be provided between the male junction elements 37 and the terminal end 18 of the segment 12.
Gli elementi di giunzione maschio 37 possono essere realizzati anche in materiale metallico differente da quello dell'estremità terminale 18 del segmento 12, ad esempio in titanio. The male junction elements 37 can also be made of a metal material different from that of the terminal end 18 of the segment 12, for example of titanium.
Secondo la forma di realizzazione di fig. 5, à ̈ previsto l'incollaggio tra la zona finale, qui indicata per comodità con il riferimento numerico 22a, della parte centrale 22 in materiale composito, opportunamente sagomata, e l'estremità terminale 18. According to the embodiment of fig. 5, it is foreseen the gluing between the final area, indicated here for convenience with the numerical reference 22a, of the central part 22 in composite material, suitably shaped, and the terminal end 18.
In particolare, la zona finale della parte centrale 22 viene sagomata con una voluta conicità , vantaggiosamente compresa tra circa 2° e 5°, come indicata dall'angolo oc . In maniera correlata, la corrispondente parte di accoppiamento dell'estremità terminale 18 viene sagomata con una coniugata conicità interna, come indicato dal riferimento numerico 18a. In particular, the final zone of the central part 22 is shaped with a desired taper, advantageously comprised between about 2 ° and 5 °, as indicated by the angle oc. Correspondingly, the corresponding coupling part of the terminal end 18 is shaped with a conjugate internal taper, as indicated by the reference numeral 18a.
Tale forma di realizzazione prevede di effettuare l'incollaggio tra le due superfici coniche sagomate, ovvero la zona finale 22a e la parte di accoppiamento 18a, ottenendo quindi una struttura sostanzialmente monolitica, ancorché formata da materiali differenti. This embodiment provides for gluing between the two shaped conical surfaces, that is the final zone 22a and the coupling part 18a, thus obtaining a substantially monolithic structure, even if made up of different materials.
La configurazione geometrica e di incollaggio tra le due superfici coniche della zona finale 22a e della parte di accoppiamento 18a à ̈ tale per cui il segmento, e quindi il braccio telescopico complessivo, così ottenuto presenti lungo tutto l'asse di sviluppo una sezione trasversale costante, ovvero evitando la formazione di gradini che possano ostacolare lo scorrimento relativo tra i differenti segmenti telescopici. The geometric and gluing configuration between the two conical surfaces of the final zone 22a and of the coupling part 18a is such that the segment, and therefore the overall telescopic arm, thus obtained, has a cross section along the entire development axis constant, i.e. avoiding the formation of steps that could hinder the relative sliding between the different telescopic segments.
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