ITMI930920A1 - Dispositivo di frenatura per ruote orientabili - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO DI FRENATURA PER RUOTE ORIENTABILI"

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un dispositivo di frenatura e di blocco direzionale per ruote orientabili, particolarmente per letti ospedalieri e per carrelli in genere.

Nel seguito si far? specifico riferimento a letti di ospedale, ma ? inteso che l'invenzione ? applicabile a qualsiasi supporto su ruote orientabili, quali carrelli, carrozzelle per invalidi, lettighe, mobili, etc..

Le mote orientabili, o snodate, o piroettanti, quali esse sono intese nella pres?nte invenzione vengono normalmente posizionate alle estremit? di supporti a forcella, con possibilit? di rotazione attorno ad un asse orizzontale (mozzo), permettendo cos? un agevole spostamento del letto. Le mote orientabili permettono inoltre di poter cambiare la direzione di questo spostamento, possedendo un grado di libert? addizionale che consente loro di ruotare liberamente attorno al proprio asse verticale.

Tali caratteristiche delle mote orientabili, se sono augurabili in molti casi, in taluni possono per? essere uno svantaggio e quindi non desiderabili.

Pu? infatti essere utile in certi casi bloccare o comunque rendere il pi? possibile vincolato al suolo il supporto al quale esse sono fissate. Tipico ? il caso di un letto che deve poter essere facilmente spostato e poi, una volta raggiunta la posizione desiderata, deve poter essere bloccato in tale posizione.

Inoltre pu? anche essere utile bloccare la rotazione attorno all'asse verticale delle ruote, in modo da mantenere una direzione di spostamento prestabilita.

Per rendere possibile quanto detto sopra, vengono normalmente predisposti dei dispositivi di frenatura, cio? di bloccaggio della rotazione della ruota attorno al proprio mozzo e di bloccaggio di direzione. Tali dispositivi di frenatura comprendono solitamente un alberino, scorrevole in un perno cavo del supporto della ruota, che agisce su ima piastra o altro mezzo che opera sul meccanismo della ruota ottenendo le funzioni citate precedentemente. Tale alberino viene usualmente azionato da una camma-agente in contrasto con una molla . _

Una struttura di tale tipo ? descritta, ad esempio, nella domanda di' brevetto n. MI93 A 1 del 4/1/1993, di cui il richiedente ? contitolare.

Tipicamente vengono impiegate 4 ruote orientabili per supportare un letto o simile, e si rende necessario, o quanto meno ? desiderabile agire contemporaneamente su tutte o su coppie di tali ru?te, in modo che esse abbiano un comportamento e quindi una predisposizione simili. Questo ? proprio il caso dei letti per ospedali, che devono preferibilmente possedere di volta in volta: 4 ruote "frenate", 2 ruote bloccate in direzione e 2 libere, 4 ruote libere.

Si comprende quindi come ci sia la necessit? di disporre di un meccanismo che permetta l'azionamento contemporaneo di pi? ruote. Allo stato attuale, tale meccanismo consiste in una serie di aste di collegamento delle camme di ogni ruota, comandate da ima leva posta, all'altezza delle camme, quindi in posizione bassa e poco agevole da manovrare.

Tali tipi di meccanismi ostacolano la pulizia della struttura sulla quale essi

sono montati, cosa che risulta particolarmente disagevole nel caso di letti per

ospedali, dove l'igiene rappresenta un imperativo categorico.

Inoltre la presenza di aste, rinv?i, snodi ecc. conferisce ima scarsa robustezza

all'insieme, favorisce inceppamenti e richiede la necessit? di lubrificare

periodicamente le giunture. La presenza di meccanismi a vista, con un certo

ingombro, risulta anche pericolosa, per la possibilit? che essi hanno di ferire gli

operatori durante le manovre.

Inoltre, tali meccanismi di frenatura noti, a causa dei loro ingombri ed

articolazioni, non sono applicabili a letti con piedi ripiegabili, quali vengono

normalmente utilizzati per il trasport? di degenti su autolettighe.

Scopo delfinvenzione ? quello di. eliminare gli inconvenienti anzidetti,

fornendo un dispositivo di frenatura azionabile in modo sicuro ed agevole da una

posizione ergonomica, che sia di costruzione semplice e robusta, e che sia di costo

contenuto, con bassi costi di manutenzione.

Questo scopo viene raggiunto, in- accordo all'invenzione, prevedendo un

sistema a cavo flessibile e relativa guaina per razionamento del mezzo frenante di

ciascuna ruota.

In particolare, il cavo flessibile viene montato in modo da avere fissa almeno

un'estremit? disposta in corrispondenza dell'alberino portante la piastra frenante,

mentre la corrispondente estremit? della guaina di copertura del cavo agisce

assialmente su tale alberino, in contrasto alla detta molla.

In tal modo, una trazione all'altra estremit? del cavo, con la corrispondente

estremit? della guaina fissa, o una spinta su tale altra estremit? della guaina, con la r corrispondente estremit? del cavo fissa, produce uno spostamento assiale dell'alberino di comando della piastra di frenatura, ottenendo le funzioni desiderate. Il dispositivo secondo l'invenzione consente di azionare in sincronismo pi? mote orientabili, portando i vari cavi flessibili ad un'unica unit? di comando, racchiusa ad esempio in una scatolina e azionabile mediante un'apposita leva.

I cavi flessibili, con le rispettive guaine, vengono fatti convenientemente passare aU'intemo della struttura tubolare di supporto del letto o simile, senza produrre cosi alcun ingombro, e con possibilit? di disporre nella posizione pi? conveniente l?organo di comando.

In alternativa, le mote possono essere comandate a coppie, mediante leve oscillanti, del tipo di quelle utilizzate per l'azionamento dei freni di bicicletta.

Una tale realizzazione pu? risultare particolarmente vantaggiosa anche per altri tipi di utilizzazione,- ad- es empio .perda; frenatura di mote per carrozzelle per invalidi.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione risulteranno pi? chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente [

esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni . .

annessi, m cui: - -la figura 1 ? una vista in sezione di una ruota orientabile provvista di un gruppo frenante facente parte del dispositivo di frenatura secondo l'invenzione; la figura 2 ? una vista analoga a quella di figura 1, con la parte superiore ruotata di 90?;

la figura 3 mostra in esploso il gruppo frenante di figura 1;

la figura 4 ? una vista schematica mostrante il dispositivo di frenatura secondo l'invenzione agente su 4 ruote orientabili;

la figura 5 ? una sezione ingrandita dell'unit? di comando del dispositivo di frenatura secondo l'invenzione.

Con riferimento alla figura 1 si nota come una ruota orientabile, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprenda un corpo rotolante o corpo ruota, o ruota propriamente detta 2, supportato da una forcella 3, a sua volta supportata, per interposizione di un cuscinetto o gioco sfere 4 da un supporto superiore che, nella realizzazione illustrata, ? costituito da un perno cavo 5. In particolare, la forcella 3 ? vincolata, mediante uno scodellino 6, all'anello esterno 7 del cuscinetto 4, mentre il perno cavo di supporto 5 ? fissato per ribaditura all'anello interno 8 del cuscinetto, che ? racchiuso in un bicchiere 9, reso solidale al perno 5,- e quindi all'anello interno 8 del cuscinetto.

La ruota 2 pu? quindi ruotare liberamente intorno ad un asse orizzontale *X della forcella 3, la quale pu? a sua. volta ruotare] intorno .ad?un. asse verticale Y del relativo supporto 5.

Il perno cavo 5 presenta un foro passante quadro o comunque poligonale 10, che si allarga superiormente, per determinare un alloggiamento cilindrico 11 in corrispondenza dell'estremit? superiore del perno 5.

All'interno del foro quadro 10 ? disposto un alberino a sezione quadra 12, che pu? scorrere assialmente all'interno di esso, e reca inferiormente una piastra 13, che agisce contro un blocchetto frenante 14, oscillante intorno ad un perno 15 fissato tra i due bracci della forcella 3. Il blocchetto frenante 14 presenta inferiormente un piattino 16 che va a contatto con la superficie esterna della ruota 2. La posizione del piattino 16 ? regolabile mediante una vite 17.

Il blocchetto frenante 14 poggia normalmente sul profilo della ruota 2, senza esercitare alcuna azione frenante, fintantoch? non viene premuto contro il profilo della ruota dalla piastra 13.

La piastra 13 presenta un profilo conico dentato 18, che va ad agire contro una corrispondente dentatura 19 prevista sulla faccia superiore del blocchetto frenante 14, in modo che oltre alla frenatura della ruota 2 si abbia anche un bloccaggio direzionale della stessa, come meglio sar? detto in seguito.

La piastra 13 presenta superiormente una tacca 20 impegnabile con un corrispondente dente 21, fissato al corpo della forcella 3 mediante una vite 22. E' evidente che la tacca 20 e il dente 21 possono essere invertiti di posizione, ottenendo esattamente lo stesso scopo, che ? quello di bloccare la direzionalit? ?v

della ruota, quando tali mezzi sono in reciproco impegno. Infatti, in tale condizione, la forcella 3 ? resa solidale, attraverso la piastra 13, l'alberino 12 e il perno cavo 5 all'anello interno 8 del cuscinetto 4, oltre che all'anello esterno 7 del cuscinetto, aL.quale la. forcella.,3 ? fissata.. Quando- invece:!, mezzi .20 e 21. sono disimpegnati tra loro, la, forcella 3 pu? liberamente ruotare intorno all'asse verticale Y. *

Il movimento assiale all' alberino 12, per il comando del gruppo frenante, viene dato mediante un sistema a cavo flessibile, che verr? ora descritto pi? in dettaglio.

L?alberino 12 presenta un'asola longitudinale 23 comunicante con un foro filettato terminale 24, nel quale si impegna, previa interposizione di una rondella 26, una vite forata 25, attraverso la quale passa un cavo flessibile 27.

Tra la rondella 26 e il fondo del foro cilindrico allargato 11, ricavato nel perno cavo 5, agisce ima molla di pressione 28, che tende quindi costantemente a spingere verso l'alto 1'alberino 12, e quindi la piastra 13, con la tacca 20 in impegno con il corrispondente dente 21, come mostrato in figura 1.

L'estremit? inferiore del cavo flessibile 27 presenta una, capo cchietta 60, che viene bloccata in posizione mediante una spina 29 recante una feritoia centrale 30 per il passaggio del cavo 27. La spina 29 ? inserita in fori contrapposti 50 previsti nel perno cavo 5, attraversando l'asola 23 deU'alberino 12. In tal modo, lo spostamento assiale deU'alberino 12 ? determinato dalla lunghezza dell'asola 23, le cui estremit? vanno in battuta con la spina 29.

Nel perno cavo 5 sono altres? previsti due ulteriori fori contrapposti filettati 31, serventi per fissare la ruota ad un ulteriore supporto, ad esempio ad una gamba di un letto.

Il cavo flessibile di acciaio 27 ? rivestito da una guaina 32, un'estremit? della quale alloggia in un cappellotto 33, che va in battuta contro la testa della vite cava 25. L'altra estremit? della guaina 32 ? del corrispondente cavo flessibile 27 in essa alloggiato, vanno ad.un gruppo di comando . che .verr? ora meglio descritto.

In particolare, nella realizzazione illustrata nelle figure annesse, 4 ruote orientabili 2 vengono comandate simultaneamente mediante un dispositivo di comando/alloggiato in una scatolina 34, a cui arrivano le estremit? libere dei vari cavi flessibili 27 con le rispettive guaine 32, compiendo i percorsi pi? convenienti, ad esempio passando aH'intemo della struttura tubolare di supporto di un letto o simile, senza alcun ingombro esterno. La scatolina 34 pu? quindi essere disposta nel punto pi? appropriato in modo da risultare facilmente accessibile e manovrabile mediante una leva 35, che va ad agire in un foro esagonale 36 di una camma di comando 37.

Con riferimento in particolare alla figura 5, si nota che la? camma 37 ? portata, con possibilit? di rotazione intorno ad un asse Z, da un supporto fisso 38, al quale sono vincolate le estremit? dei cavi flessibili 27. Le estremit? delle- guaine. 32 vengono invece bloccate, a coppie, tramite rispettive ghiere di regolazione 39 e dadi di bloccaggio 40, ad una rispettiva piastrina 41 fissata all'estremit? di una rispettiva asta quadra 42 scorrevole assialmente nel supporto 38 e andante in battuta con l'altra estremit? 43 contro il profilo della camma 37.

Nella realizzazione mostrata in figura 5 sono previste due aste contrapposte 42 che impegnano profili contrapposti identici della camma 37 per razionamento in sincronismo delle quattro ruote 2.

La camma 37 ? a tre posizi?ni e presenta, simmetricamente su due suoi lati, un profilo interno 44, un profilo intermedio 45 e un profilo-esterno 46. La massima rotazione della camma 37 ? determinata da perni di arresto 47.

Con la disposizione illustrata, essendo le estremit? del cavo flessibile 27 fisse, uno scorrimento delle aste 42 produce uno spostamento delle guaine 32, e quindi uno spostamento degli, alberimi 12 con conseguente azionamento? dei rispettivi gruppi frenanti, come ora sar?. meglio detto. .

Nella posizione illustrata nelle figure annesse, le aste 42 si impegnano, con le rispettive estremit? 43, con i profili pi? interni 44 della camma 37. In tale condizione, l'alberino 12. di ciascun gruppo frenante ? nella sua posizione pi? alta, come mostrato nelle figure 1 e 2, spinto dall'azione della molla 28, e quindi con il dente 21 solidale alla forcella 3 in impegno con la corrispondente tacca 20 della piastra 13. La forcella 3 ? pertanto bloccata direzionalmente intorno all'asse verticale Y, mentre il corpo ruota 2 ? libero di ruotare intorno aU'asse orizzontale X.

Ruotando la camma 37 di una posizione, mediante la leva 35, cio? portando le estremit? 43 delle aste 42 a contatto con i rispettivi profili intermedi 45 della camma, si ha uno spostamento delle guaine 32, solidali alla rispettiva asta 42 mediante la corrispondente piastrina 41, e* quindi un'azione di spinta sugli alberini 12, in contrasto all'azione delle rispettive molle 28, provocando cos? il disimpegno della tacca 20 della piastra 13 dal corrispondente dente 21, s'?nza per? che la piastra 13 vada a contatto con il blocchetto frenante 14.

In tale condizione, la forcella 3 ? libera di ruotare intorno all'asse verticale Y e il corpo ruota 2 pu? ruotare liberamente intorno all'asse orizzontale X. Si ? pertanto in una situazione di ruota completamente libera.

Ruotando ulteriormente la camma 37, fino a portare a contatto con le estremit? 43 delle aste 42 i suoi profili pi? esterni 46, si produce un ulteriore abbassamento degli alberini 12, i quali esercitano una spinta sui corrispondenti blocchetti frenanti 14, tramite le rispettive piastre inferiori 13, esercitando cos? un'azione frenante sulle ruote 2. Durante tale azione frenante si ottiene altres? il blocco direzionale della ruota, grazie all'impegno, delle dentature. 4 8 e 19 previste rispettivamente r sulla, piastra .13 e sul blocco 14. Pertanto, in tale condizione la forcella 3 non pu? ruotare intorno all'asse verticale Y e la mota 2 ? bloccata in rotazione intorno all'asse orizzontale X.

; Partendo, da quest'ultima posizione, con un doppio movimento della camma 37, tramite la leva 35, si pu? passare direttamente dalla posizione di mota completamente bloccata alla posizione di mota Ubera nel rotolamento, ma bloccata direzionalmente rispetto all'asse verticale Y, cosa che risulta particolarmente vantaggiosa per i letti di ospedale, in cui, durante gU spostamenti, ? preferibile avere ima coppia di mote bloccate direzionalmente. In tal caso, infatti, l'altra coppia di mote ? normalmente priva dei mezzi di blocco direzionaU, per assenza ad. esempio del dente di impegno 21 sulla forcella 3, per cui quando il dispositivo non ? nella posizione di frenatura, le mote corrispondenti risultano sempre girevoli intorno all'asse verticale Y.

Secondo la realizzazione illustrata nelle figure annesse, ? previsto di mantenere fisse entrambe le estremit? del cavo flessibile 27 e di esercitare una spinta sulla guaina 32. E' evidente, per?, che si pu? mantenere fissa l'estremit? della guaina 32 disposta in corrispondenza dell'unit? di comando 34, ed esercitare una trazione sulla corrispondente estremit? del cavo 27, ottenendo esattamente lo stesso risultato. Infatti, essendo sempre l'altra estremit? del cavo fissa, si ottiene comunque un'azione di spinta dell'altra estremit? della guaina sull'alberino 12, provocandone l'abbassamento in contrasto all'azione della molla 28.

Pertanto, l'azionamento del dispositivo di frenatura secondo l'invenzione pu? avvenire anche con una comune leva del tipo di quelle utilizzate per l'azionamento di un freno di bicicletta. In tal caso, non si possono prevedere due leve di azionamento, per ciascuna coppia di ruote, ad esempio ima leva per frenare la corrispondente coppia di. ruote e l'altra per comandare, la direzionalit? dell'altra coppia di ruote. Tali leve possono essere concepite in modo che l'azione di comando cessi quando esse vengono rilasciate, come avviene per le comuni leve di bicicletta, o si possono prevedere dei fermi che le tengono bloccate nelle posizioni di comando.

Un comando a leva di questo tipo pu? essere utilizzato anche per comandare le ruote orientabili di carrozzelle per invalidi, o per qualsiasi altra applicazione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di frenatura per ruote orientabili, particolarmente per letti di ospedale e per supporti mobili in genere, in cui ciascuna ruota orientabile (2) ? girevole attorno ad un asse (X) sostanzialmente orizzontale supportato da ima forcella (3), a sua volta girevole, per mezzo di un cuscinetto a sfere o simili (4) attorno all'asse (Y) sostanzialmente verticale di un perno cavo di supporto (5), nel quale alloggia un gruppo frenante (13, 14), azionato mediante scorrimento assiale di un alberino (12), in contrasto all?azione di mezzi elastici (28), caratterizzato dal fatto di prevedere un cavo flessibile (27) e una rispettiva guaina (32) per comandare lo scorrimento assiale di detto alberino (12), mediante spinta di un'estremit? di detta guaina (32) sull'estremit? libera di detto alberino (12), con la corrispondente estremit? (60) del cavo flessibile (27) in posizione fissa. , 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1,. caratterizzato dal fatto. che anche l'altra estremit? di detto cavo flessibile (27) ? tenuta in posizione fissa e lo spostamento della guaina (32) ? ottenuto esercitando una spinta sulla sua corrispondente altra estremit?. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o'2, caratterizzato dal fatto che pi? cavi flessibili (27) con rispettive guaine (32) sono portati ad un'unit? di comando (34) per razionamento simultaneo dei gruppi frenanti (13, 14) di pi? ruote (2). 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta unit? di comando (34) comprende una camma (37), a pi? profili, agente su almeno un'asta (42) scorrevole assialmente, alla quale ? vincolata la guaina (32) di almeno un cavo flessibile (27), fissato ad un supporto fisso (38) della camma. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta camma (37) ha due serie di profili simmetrici (44, 45, 46), agenti sulle estremit? (43) di rispettive aste contrapposte (42). 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detta camma (37) presenta un foro poligonale (36) per l'azionamento mediante una leva (35), perni di arresto (47) essendo previsti per limitare la massima rotazione della camma. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detta camma (37) presenta un profilo pi? interno (44) corrispondente alla condizione di ruote bloccate rispetto a detto asse (Y), un profilo intermedio (45) corrispondente alla condizione di ruote completamente libere intorno agli assi (X) *e (Y) e un profilo pi? esterno (46) corrispondente alla condizione di ruote completamente bloccate rispetto a detti assi (X) e (Y). 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal. fatto che lo spostamento di detta guaina (32) per l'azionamento dell'alberino (12) ? ottenuto mantenendo fissa l'estremit? della guaina lontana da detto alberino ed esercitando una trazione sulla corrispondente estremit? del cavo flessibile (27). 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta trazione sul cavo (27) viene effettuata mediante una leva del tipo di quelle utilizzate per razionamento di un freno di bicicletta. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici (28) sono costituiti da ima molla alloggiata in una sede allargata (11) di detto perno cavo (5) e agente tra il fondo di detta sede (1 1) e una1 testa superiore allargata (25) di detto alberino (12). 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle- rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta estremit? (60) del cavo flessibile (27) presenta una testa allargata tenuta in posizione fissa da una spina (29) con feritoia centrale (30) per il passaggio del cavo (27), detta spina (29) attraversando un'asola longitudinale ricavata nell' alberino (12) ed essendo disposta tra fori contrapposti (50), ricavati nel perno cavo (5). 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo frenante (13, 14) comprende una piastra (13) solidale alfestremit? inferiore di un rispettivo alberino (12) e un blocchetto (14) oscillante intorno ad un perno (15) supportato dai bracci della forcella (3). 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto blocchetto oscillante (14) presenta inferiormente un piatto (16) agente contro la superficie esternaci una ruota (2) e regolabile in posizione mediante una vite (17). 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che le superimi di contatto tra detta piastra (13) e detto blocchetto (14) presentano rispettive dentature (18, 19). . 15. Dispositivo secondo una qualsiasi 'delle rivendicazioni da 12 a 14, caratterizzato dal fatto che detta piastra- (13) presenta superiormente almeno una tacca o dente (20) impegnabile, a seguito di scorrimento assiale deH'alberino (12), con un corrispondente dente o tacca (21) solidale alla forcella (3) della ruota, per bloccare la direzionalit? della stessa.