ITMI940191U1 - Attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili, a ridotta rumorosita' - Google Patents

Abstract

Il presente trovato si riferisce ad un attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili, che comprende un involucro costituito da almeno due parti che sono accoppiate in modo telescopico tra loro. Una prima di queste due parti alloggia il motore di azionamento che è connesso con il suo albero di uscita ad un riduttore epicicloidale alloggiato nella prima parte dell'involucro. Il riduttore epicicloidale è connesso con il suo albero di uscita ad una vite che si sviluppa nell'involucro e che si accoppia con una madrevite definita in un blocchetto alloggiato, in modo solidale, nella seconda parte dell'involucro in modo tale da ottenere una traslazione della seconda parte relativamente alla prima parte dell'involucro all'atto dell'azionamento del motore. Il riduttore epicicloidale è costituito da almeno due stadi di riduzione che sono posti in serie e le ruote satelliti del primo stadio, che è connesso all'albero di uscita del motore, sono realizzate in materiale sintetico fonoassorbente.

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili.

Nel settore dell'arredamento, per ottenere lo spostamento automatico di parti di mobili, come ad esempio nel caso di letti con una rete composta da parti articolate e mobili relativamente una all'altra per variare l'inclinazione del loro piano di giacitura, vengono impiegati attuatoci lineari costituiti generalmente da un motore elettrico che aziona un collegamento del tipo vite-madrevite, con l'interposizione di un riduttore, in modo tale da generare il desiderato spostamento lineare. Per il fatto che in questo genere di applicazione, in uscita dal riduttore, sono richieste velocità ridotte e coppie elevate e che il riduttore deve avere un ingombro contenuto, vengono generalmente impiegati riduttori epicicloidali a più stadi di riduzione.

Questi tipi di riduttori, benché presentino caratteristiche tali da soddisfare pienamente i requisiti progettuali, denotano l'inconveniente di originare, durante il funzionamento, una rumorosità che ne ha limitato fino ad oggi la diffusione nel particolare settore dell'arredamento.

La rumorosità di questi riduttori deriva principalmente dal fatto che gli ingranaggi sono generalmente realizzati in bronzo.

Nell'intento di ridurre la rumorosità, la Richiedente ha sperimentato la realizzazione di riduttori epicicloidali a tre stadi di riduzione con gli ingranaggi dei primi due stadi in materiale sintetico ad elevata resistenza meccanica, del tipo noto commercialmente con il marchio DELRIN, e con gli ingranaggi dell'ultimo stadio in bronzo.

Questa sperimentazione non ha dato risultati positivi in quanto la rumorosità si è rivelata ancora inaccettabile e si è riscontrata anche un'usura degli ingranaggi in bronzo con rilascio di polvere di bronzo che, mischiata al grasso di lubrificazione, riduce in modo sensibile l'affidabilità del riduttore.

Sulla base di questi risultati, nell'intento di ridurre la rumorosità e di migliorare l'affidabilità, si è realizzato un riduttore epicicloidale con tutti gli ingranaggi in DELRIN. Anche questa seconda sperimentazione, benché abbia portato ad una leggera diminuzione della rumorosità, non ha dato risultati accettabili per quanto riguarda l'affidabilità in quanto gli ingranaggi dell'ultimo stadio giungevano a rottura dopo un numero ridotto di cicli di funzionamento.

Per risolvere il problema dell'affidabilità, si è modificato il profilo geometrico dei denti degli ingranaggi dell'ultimo stadio con il risultato di ottenere la desiderata affidabilità, ma ancora con un grado di rumorosità troppo elevato.

A fronte di questi risultati, è stato sperimentato l'impiego di un materiale sintetico fonoassorbente per la realizzazione dei primi due stadi di riduzione del riduttore epicicloidale con il risultato di avere una drastica riduzione della rumorosità ma anche dell'affidabilità in quanto gli ingranaggi del secondo stadio si rompevano dopo un numero di cicli di funzionamento ancora troppo basso per essere accettabile.

Alla luce delle varie sperimentazioni eseguite, il compito che si propone il trovato è quello di fornire la soluzione del problema che ha originato le sperimentazioni stesse realizzando un attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento, che presenti una ridotta rumorosità durante il funzionamento ed un'adeguata affidabilità.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un attuatore lineare che possa fornire le forze necessarie per l'azionamento di componenti di arredamento pur mantenendo un ingombro estremamente contenuto.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un attuatore lineare che, a fronte di una ridotta rumorosità e di un'elevata affidabilità, possa essere prodotto con costi competitivi nei confronti degli attuatori attualmente in commercio.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili, comprendente un involucro costituito da almeno due parti accoppiate telescopicamente tra loro, una prima di dette due parti alloggiando un motore di azionamento connesso con il suo albero di uscita ad un riduttore epicicloidale alloggiato in detta prima parte dell'involucro, detto riduttore epicicloidale essendo connesso con il suo albero di uscita ad una vite sviluppantesi in detto involucro ed accoppiantesi con una madrevite definita in un blocchetto alloggiato solidalmente in detta seconda parte dell'involucro per una traslazione di detta seconda parte relativamente a detta prima parte all'atto dell'azionamento di detto motore, caratterizzato dal fatto che detto riduttore epicicloidale è costituito da almeno due stadi di riduzione posti in serie e dal fatto che le ruote satelliti del primo stadio, connesso all'albero di uscita di detto motore, sono realizzate in materiale sintetico fonoassorbente.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di un attuatore lineare secondo il trovato, illustrato a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra l'attuatore lineare secondo il trovato sezionato assialmente nella condizione di minimo ingombro;

la figura 2 illustra l'attuatore sezionato assialmente nelle condizioni di massimo ingombro;

la figura 3 illustra un portasatelliti del riduttore epicicloidale rappresentato in vista prospettica con una ruota satellite in esploso ed in pianta;

la figura 4 illustra un altro portasatelliti del riduttore epicicloidale rappresentato in alzato laterale ed in pianta;

la figura 5 illustra un ulteriore portasatelliti del riduttore epicicloidale rappresentato in alzato laterale con una ruota satellite rappresentata in vista prospettica;

la figura 6 è una sezione assiale ingrandita di una porzione dell'attuatore secondo il trovato relativa al riduttore epicicloidale;

la figura 7 è una sezione della figura 6 eseguita lungo l'asse VII-VII;

la figura 8 è una sezione della figura 6 eseguita lungo l'asse ViliVili

la figura 9 è una sezione della figura 6 eseguita lungo l'asse IX-IX; la figura 10 illustra un particolare del riduttore epicicloidale in sezione assiale ed in pianta;

la figura 11 illustra la corona del riduttore epicicloidale in sezione assiale ed in pianta.

Con riferimento alle figure citate, l'attuatore lineare secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un involucro 2 che è costituito sostanzialmente da due parti 3a e 3b che sono accoppiate in modo telescopico una all'altra e con la prima di queste due parti che alloggia un motore di azionamento 4, costituito preferibilmente da un motore elettrico a corrente continua. L'albero di uscita 4a del motore elettrico è connesso all'ingresso di un riduttore epicicloidale, indicato nella sua globalità con il numero di riferimento 5, che è collegato con il suo albero di uscita ad una vite 6 che si sviluppa all'interno dell'involucro costituito dalle parti 3a e 3b e che si accoppia con una madrevite 7 definita in un blocchetto 8 fissato all'interno della seconda parte 3b dell'involucro 2.

Più particolarmente, la prima parte 3a dell'involucro 2 presenta una conformazione sostanzialmente cilindrica e la seconda parte 3b è anch'essa a conformazione cilindrica ed è inserita coassialmente nella prima parte 3a attraverso una sua estremità assiale. In corrispondenza delle loro estremità longitudinali, opposte rispetto alle estremità che risultano reciprocamente accoppiate, le parti 3a e 3b dell'involucro sono provviste di zone di attacco, rispettivamente 9 e 10, mediante le quali l'attuatore lineare 1 può essere connesso al componente di arredamento da servire.

Preferibilmente, il riduttore epicicloidale 5 è costituito da tre stadi di riduzione disposti in serie con il primo stadio collegato al motore 4 e con l'ultimo stadio che è connesso alla vite 6.

Secondo il trovato, le ruote satelliti del primo stadio del riduttore epicicloidale, ovvero le ruote satelliti dello stadio connesso all'albero di uscita 4a del motore 4, sono realizzate in materiale sintetico fonoassorbente, preferibilmente in un materiale sintetico fonoassorbente noto commercialmente con il marchio HYTREL.

Più particolarmente, il primo stadio del riduttore epicicloidale si compone di una ruota solare 11 che è calettata sull'albero di uscita 4a del motore elettrico 4 e che ingrana con ruote satelliti 12, realizzate in materiale sintetico fonoassorbente, che ingranano, a loro volta, con una corona 13. Le ruote satelliti 12 del primo stadio sono montate su un portasatelliti 14 che è solidale alla ruota solare 15 del secondo stadio che ingrana con ruote satelliti 16 che, a loro volta, ingranano con una corona 17. Le ruote satelliti 16 del secondo stadio sono montate su un portasatelliti 18 che è solidale alla ruota solare 19 del terzo stadio. Tale terzo stadio comprende ruote satelliti 20 che ingranano con la ruota solare 19 e con una corona 21 e che sono portati da un portasatelliti 22 solidale alla vite 6.

Opportunamente, le corone dentate 13, 17 e 21 sono realizzate in pezzo unico inserito, in modo solidale nella rotazione attorno al suo asse, in un manicotto di sopporto 30 solidale alla prima parte 3a dell'involucro 2.

Vantaggiosamente, le ruote del secondo stadio e del terzo stadio di riduzione del riduttore epicicloidale sono realizzate in materiale sintetico, preferibilmente in un materiale sintetico noto commercialmente con il marchio DELRIN.

Con l'attuatore secondo il trovato si è rilevato sorprendentemente che la rumorosità del riduttore epicicloidale è paragonabile alla rumorosità del riduttore epicicloidale sperimentato con le ruote dentate dei primi due stadi realizzate in materiale sintetico fonoassorbente anche se il secondo stadio del riduttore viene realizzato con ruote dentate in materiale sintetico ad elevata resistenza meccanica, come ad esempio il materiale sintetico noto commercialmente con il marchio DELRIN, che assicura una adeguata affidabilità di funzionamento.

In pratica, si è rilevato che abbattendo il rumore nel primo stadio del riduttore epicicloidale, che risulta lo stadio nel quale le ruote dentate hanno una velocità di rotazione maggiore, si ottiene un abbattimento della rumorosità tale da rendere la rumorosità complessiva dell'attuatore più che accettabile.

Si è in pratica constatato come l'attuatore lineare secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto presenta un'elevata affidabilità di funzionamento ed un grado di rumorosità estremamente ridotto che lo rendono idoneo ad essere utilizzato per l'azionamento di componenti di arredamento.

Un ulteriore vantaggio, derivante dall'adozione, per le ruote dentate del primo stadio, del materiale sintetico fonoassorbente che risulta più morbido rispetto al materiale utilizzato per la realizzazione delle ruote dentate negli altri stadi, è quello di ottenere un'ammortizzazione di fine corsa riducendo in tal modo lo shock sui denti degli ingranaggi posti nel secondo e nel terzo stadio allungando notevolmente la vita dell'attuatore.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili, comprendente un involucro costituito da almeno due parti accoppiate telescopicamente tra loro, una prima di dette due parti alloggiando un motore di azionamento connesso con il suo albero di uscita ad un riduttore epicicloidale alloggiato in detta prima parte dell'involucro, detto riduttore epicicloidale essendo connesso con il suo albero di uscita ad una vite sviluppantesi nella seconda parte di detto involucro ed accoppiantesi con una madrevite definita in un blocchetto alloggiato solidalmente in detta seconda parte dell'involucro per una traslazione di detta seconda parte relativamente a detta prima parte all'atto dell'azionamento di detto motore, caratterizzato dal fatto che detto riduttore epicicloidale è costituito da almeno due stadi di riduzione posti in serie e dal fatto che le ruote satelliti del primo stadio, connesso all'albero di uscita di detto motore, sono realizzate in materiale sintetico fonoassorbente.
2. 2. Attuatore lineare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto riduttore epicicloidale è costituito da tre stadi di riduzione dei quali: un primo stadio connesso con la ruota solare all'albero di uscita di detto motore e con le ruote satelliti ingrananti con detta ruota solare e con una corona solidale a detta prima parte dell'involucro, le ruote satelliti di detto primo stadio essendo supportate da un portasatelliti; un secondo stadio con una ruota solare solidale al portasatelliti di detto primo stadio e con ruote satelliti ingrananti con la ruota solare e con una corona solidale a detta prima parte dell'involucro, dette ruote satelliti essendo montate su un portasatelliti; un terzo stadio con una ruota solare connessa al portasatelliti del secondo stadio e con ruote satelliti ingrananti con detta ruota solare e con una corona solidale a detta prima parte dell'involucro, dette ruote satelliti essendo montate su un portasatelliti solidale a detta vite.
3. 3. Attuatore lineare, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette corone dei tre stadi di riduzione sono realizzate in un solo pezzo ed associate solidalmente all’interno di detta prima parte dell'involucro.
4. 4. Attuatore lineare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto materiale sintetico fonoassorbente è costituito da un materiale noto commercialmente con il marchio HYTREL .
5. 5. Attuatore lineare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le altre ruote dentate di detto riduttore epicicloidale sono realizzate in materiale sintetico.
6. 6. Attuatore lineare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le altre ruote dentate di detto riduttore epicicloidale sono realizzate in un materiale sintetico noto commercialmente con il marchio DELRIN.
7. 7. Attuatore lineare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto motore è costituito da un motore elettrico a corrente continua.
8. 8. Attuatore lineare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette due parti dell'involucro presentano una conformazione sostanzialmente cilindrica, detta seconda parte essendo inserita coassialmente in una estremità assiale di detta prima parte.
9. 9. Attuatore lineare, particolarmente per l'azionamento di componenti di arredamento o simili, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.