ITMI940280U1 - Maglia perfezionata per un cingolo applicabile in particolare a macchi ne cingolate di ridotta potenzialita' - Google Patents

Abstract

Per ragioni economiche la maglia (2) comprende una suola (3), una boccola (4) dei bracci (5) e degli occhielli di cerniera (6) che sono fusi in un unico pezzo. Una porzione in materiale elastomerico (20) è applicata direttamente mediante vulcanizzazione su almeno parte della superficie inferiore (28) dalla porzione conformata a suola (3).

Description

DESCRIZIONE del modello industriale

Il presente trovato ha per oggetto una maglia perfezionata per un cingolo applicabile in particolare a macchine cingolate di ridotta potenzialità.

Nelle attuali macchine cingolate di ridotta potenzialità (comunemente note come "mini escavatori") la trasmissione al terreno della potenza meccanica necessaria all'avanzamento è ottenuta tramite dei cingoli che a seconda delle esigenze possono essere o totalmente metallici o totalmente in gomma o metallici provvisti di una suola in gomma vulcanizzata, che per comodità definiremo gommati.

Il cingolo totalmente in gomma è stato ideato per fare in modo che la macchina appoggi sul suolo con un effetto assimilabile a quello che eserciterebbe un tradizionale pneumatico e che per comodità si può definire "morbido", evitando dunque gli effetti distruttivi che i tradizionalissimi cingoli metallici possono avere sul suolo. I cingoli totalmente in gomma hanno tuttavia una durata più limitata di quella dei cingoli totalmente metallici soprattutto se utilizzati in situazioni ove sono richieste forti caratteristiche di trazione e manovrabilità. L'esperienza ha inoltre dimostrato che l'irrobustimento dell'anima metallica determina un irrigidimento della struttura del cingolo totalmente in gomma con conseguente difficoltà di articolazione dello stesso attorno alle ruote motrice e di tensionamento e dunque un precoce deterioramento. Al fine di ovviare agli inconvenienti dei cingoli totalmente in gomma senza tuttavia soffrire quelli dei cingoli totalmente metallici, sono stati ideati i cingoli gommati, ovvero i cingoli in cui le maglie metalliche sono provviste di una suola in gomma vulcanizzata. Tali cingoli sono dunque utilizzabili quando sono richieste doti di trazione e manovrabilità elevate e nelle stesso tempo un appoggio di tipo "morbido" sul suolo.

Purtroppo le maglie di detti cingoli sono formate da un numero relativamente elevato di elementi detto numero aumenta in particolare nel caso in cui la suola in gomma è fissata meccanicamente alla parte metallica. Il numero relativamente elevato di elementi comporta che i cingoli di questo tipo sono purtroppo relativamente costosi ed il loro costo tende ad aumentare ulteriormente al diminuire delle dimensioni nominali delle maglie penalizzando dunque soprattutto i "mini escavatori" che sono proprio quelle macchine a cui giova di più l'uso di tali cingoli gommati.

Scopo del presente trovato consiste nell'ovviare agli inconveniente di cui sopra/ ovvero nel rendere il più possibile economica la realizzazione di cingoli gommati favorendone dunque la vantaggiosa applicazione a macchine cingolate in genere ed in particolare ai mini escavatori.

Tali scopi sono raggiunti da una maglia perfezionata per un cingolo secondo la prima rivendicazione.

Tale maglia unita ad altre identiche da luogo ad un cingolo che offre tutti i vantaggi dei cingoli gommati potendo essere tuttavia di forma e di struttura monolitica. Il ridotto numero di parti che lo compongono lo rendono dunque producibile a costi tendenzialmente contenuti soprattutto nel caso in cui le sue dimensioni nominali debbano essere quelle ridotte tipiche dei cingoli per i mini escavatori.

Il trovato è illustrato a solo titolo esemplificativo/ ma non limitativo/ nelle figure delle allegate tavole di disegno.

La figura 1 è una vista in pianta dal basso di una maglia di cui al trovato.

La figura 2 è una vista in sezione secondo la linea II-II di figura 1.

La figura 3 illustra in esploso una porzione di un cingolo realizzato mediante maglie di cui al trovato. La figura 4 illustra un carrello cingolato provvisto del cingolo di cui a figura 3.

Con riferimento alle summenzionate figure, la maglia secondo il trovato, genericamente indicata con 2, comprende una porzione conformata a suola 3, una porzione conformata a boccola 4, una coppia di porzioni conformate a braccio 5 ed una coppia di porzioni conformate ad occhiello di cerniera 6, un perno 7 ed una porzione di materiale elastomerico 20. Le maglie quando unite tra di loro tramite i perni 7 danno luogo ad un cingolo 1 installabile su un carrello cingolato 29. In tale caso le maglie 2 sono impegnate da ruote portanti ovvero rulli guidacingolo 14 e rinviate da una ruota di rinvio 15 e da una ruota motrice 11.

La porzione a suola 3 è formata da una coppia di barre trasversali 8 unite da una membrana 9. Sulla membrana 9 ed in corrispondenza della mezzeria è prevista almeno un asola 10. Tramite l'asola 10, ricavata in ogni porzione a suola 3, il cingolo 1 risulta autopulente, in quanto la ruota motrice 11 è in grado di espellere i detriti che sono penetrati tra le maglie 2, limitando l'effetto dell' "impaccamento". E' risaputo infatti che in particolari condizioni di lavoro, come su terreno argilloso, paglia mista a terra bagnata ecc., il cingolo tende ad intasarsi. In queste condizioni l'articolazione viene ostacolata e si creano delle sovratensioni sul cingolo che invece tale asola 10, permettendo il migliore scarico del materiale che intasa il cingolo, è in grado di eliminare. L'asola 10 ha una forma tale da possedere un asse maggiore. Tale caratteristica permette di bloccare la maglia 2, secondo una prestabilita posizione, sulle macchine utensili oppure sulle macchine automatiche che provvedono al montaggio del relativo cingolo 1. Preferibilmente tale asse coincide con quello 21 di simmetria della maglia ovvero di normale avanzamento della maglia quando in opera. La porzione a boccola 4, la coppia di porzioni a braccio 5, e la coppia di porzioni ad occhiello di cerniera 6 sono fusi in un corpo unico, evitando la costosa produzione separata degli elementi ed il loro montaggio. Le porzioni a braccio 5 presentano infatti le prime estremità fuse in un pezzo unico con le due estremità opposte della porzione a boccola 4, e le seconde estremità definiscono ciascuna una rispettiva porzione ad occhiello di cerniera 6. La lunghezza assiale della porzione a boccola 4 è leggermente inferiore alla distanza esistente tra le superfici interne affacciate delle porzioni ad occhiello di cerniera 6, per permettere l'accoppiamento di maglie 2 adiacenti del cingolo 1. Il diametro interno della porzione a boccola 4 e quello della porzione ad occhiello di cerniera 6 sono tali che accoppiandosi con il perno 7 permettono il bloccaggio assiale del perno stesso consentendo nel contempo l'articolazione di maglie adiacenti. Le porzioni a braccio 5 presentano delle superfici di scorrimento 13, parallele ed opposte alla porzione a suola 3 su cui appoggiano i rulli di scorrimento 14 del cingolo. Le superfici di scorrimento 13 presentano una forma regolare e continua, ed oltre ad impegnarsi con i rulli 14 permettendo di sostenere la macchina e guidano il cingolo 1.

La porzione di materiale elastomerico 20 è applicata direttamente mediante vulcanizzazione su almeno parte della superficie inferiore 28 dalla porzione conformata a suola 3. Essa pertanto costituisce una suola in materiale morbido e cedevole che permette un contatto morbido con il suolo su cui la maglia e dunque il relativo cingolo appoggiano. La porzione 20 è simmetrica rispetto all'asse 21. Essa è sostanzialmente formata da due prime semi porzioni tra loro identiche, e per questo indicate con lo stesso riferimento 22, e da due seconde semoporzioni tra loro identiche e per questo pure indicate con il medesimo riferimento 23. Le prime semi porzioni 22 hanno uno spessore inferiore a quello delle seconde semi porzioni 23, ma sufficiente per ricoprire le barre trasversali 8. Ogni prima semi porzione 22 è separata dalla seconda semi porzione 23 che le è adiacente lungo un profilo arcuato 26 concavo rispetto a detta prima porzione 22. Le seconde semi porzioni 23 sono disposte da parti opposte dell'asola 10 collegate da un sottile strato 24. Sia le prime 22 che le seconde 23 semi porzioni presentano bordi smussati 27 e non ricoprono la superficie inferiore della parte estrema posteriore 25 della porzione conformata a suola 3 che a cingolo montato è destinata ad essere sovrapposta alla maglia che precede rispetto al senso di normale avanzamento del cingolo. La struttura sopra descritta della porzione 20 di materiale elastomerico è quella che in base a prove risulta attualmente offrire il miglior compromesso tra capacità di presa sul terreno (sia esso duro sia esso cedevole o fangoso) stabilità e ridotte vibrazioni in velocità e resistenza all'usura.

Il materiale elastomerico utilizzato per realizzare la porzione 20 è scelto anch'esso in modo da ottimizzare il rapporto costo-durata di detta porzione 20. Il materiale attualmente preferito è una mescola di gomma naturale con una gomma sintetica in cui quest'ultima ha un tenore massimo del 15%. Dopo vulcanizzazione tale mescola può raggiungere un carico di rottura minimo di 220 daN/cmq., durezza di circa 70 Shore, allungamento minimo del 460%, resistenza minima a lacerazione secondo le norme ASTM D624 di 150 daN/cm., resistenza ad abrasione secondo le norme DIN 535161 90 unità massimo, e peso specifico di 1,15 Kg/dmc.

La superficie inferiore 28 della porzione conformata a suola 3 a cui è prevista l'adesione della porzione in materiale elastomerico 20 presenta una rugosità ottenuta mediante sabbiatura. Tale rugosità si è rivelata ottimale per l'ancoraggio mediante vulcanizzazione di detta porzione di materiale elastomerico 20. Sempre per favorire l'adesione della porzione di materiale elastomerico 20 a detta superficie inferiore 28 della porzione 3 quest'ultima è trattata mediante una sostanza disossidante e tra essa e la porzione 20 sono interposti nell'ordine uno strato polimerico termoplastico con rammollimento a 150° ed una lastrina in gomma naturale di spessore compreso tra 0,5 ed 1,0 mm., vulcanizzabile a circa 160° per circa 30 minuti primi. In considerazione del ridotto spessore tali strati non sono visibili nelle figure.

Il cingolo 1 si monta unendo, tramite perni 7, ogni porzione a boccola 4 di una maglia 2 con coppie di porzioni ad occhiello di cerniera 6 della maglia 2 contigua. Ottenuto il cingolo 1, le superfici cilindriche esterne delle porzioni a boccola 4 costituiscono la pista di scorrimento dei denti della ruota motrice 11, così che nel movimento si realizza un impegno secondo un profilo di evolvente di cerchio, che agevola il movimento di traslazione della macchina, permettendo ad essa di muoversi anche a velocità sostenute, con tassi di usura relativamente limitati. Le barre trasversali 8 irrobustiscono la porzione metallica a membrana 9 della maglia con il minimo incremento di peso. Le dimensioni della maglia ed in particolare della superficie della maglia che è destinata a venire in contatto con il terreno possono variare a seconda delle esigenze: "maggiore" se si vuole contenere la pressione specifica sul suolo, "minore" se si vuole favorire la manovrabilità e diminuire l'usura rispetto alla ruota motrice ed ai rulli di sostentamento 14. Il getto delle maglie 2 potrà essere realizzato in ghisa speciale, in grado di offrire al punto di fusione, elevata scorrevolezza, così da permettere una grande precisione nelle dimensioni, riducendo o addirittura eliminando ulteriori lavorazioni. Allo scopo è preferibile utilizzare una ghisa che presenta la seguente composizione chimica: C 35 min.; Si 2,50; Mn 0,31; S 0,014r P 0,029,- Ni 0,5; Mg 0,04; Mo 0,20. Tramite un mirato trattamento di tempra, è possibile ottenere una giusta combinazione tra bainite ed austenite residua, raggiungendo caratteristiche meccaniche indicativamente dello stesso ordine di- grandezza di un acciaio da costruzione bonifica-to ed indurito superficialmente. Le caratteristiche meccaniche ottenute sono le seguenti: R. 1150 N/mmq.; Hrc. 40; Allungamento 10%. Le caratteristiche meccaniche ottenute rappresentano un soddisfacente compromesso tra durezza e tenacità, con ottima resistenza all'usura ed a fatica.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Maglia (2) per un cingolo (1) applicabile in particolare a macchine cingolate di ridotta potenzialità caratterizzata dal fatto di comprendere in combinazione un pezzo metallico interamente ottenuto per fusione ed una porzione in materiale elastomerico (20) applicata al precedente pezzo metallico in cui: il pezzo metallico interamente ottenuto per fusione comprende una porzione conformata a suola (3), una porzione conformata a boccola (4), una coppia di porzioni conformate a braccio (5) aventi prime estremità conformate in un pezzo solo con la porzione a boccola (4) e seconde estremità definenti ciascuna una porzione ad occhiello di cerniera (6), dette porzioni ad occhiello di cerniera (6) avendo superfici interne affacciate distanziate di un tratto lievemente maggiore della lunghezza assiale della porzione di boccola (4) per l’accoppiamento articolato di maglie (2) tramite un rispettivo perno di articolazione (7) attraversante la porzione a boccola (4) di una maglia (2) e le porzioni ad occhiello di cerniera (6) della maglia (2) contigua, dette porzioni a braccio (5) definendo superfici di scorrimento (13) parallele ed opposte alla porzione a suola (3) e detta porzione a boccola (4) definendo una superficie esterna cilindrica su cui agiscono i denti della ruota motrice (11) secondo un profilo ad evolvente; la porzione in materiale elastomerico è applicata direttamente mediante vulcanizzazione su almeno parte della superficie inferiore (28) dalla porzione conformata a suola (3).
2. 2. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto, che la porzione di materiale elastomerico (20) è simmetrica rispetto ad un asse (21) coincidente con quello di avanzamento del cingolo, detta porzione (20) essendo sostanzialmente formata da due prime semi porzioni (22) tra loro identiche, e da due seconde semi porzioni (23) tra loro identiche, in cui le prime semi porzioni (22) hanno uno spessore inferiore a quello delle seconde semi porzioni (23), ma sufficiente per ricoprire delle barre trasversali (8) emergenti dalla superficie inferiore della porzione conformata a suola (3).
3. 3. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ogni prima semi porzione (22) è separata dalla seconda semi porzione (23) che le è adiacente, lungo un profilo arcuato (26) concavo rispetto a detta prima porzione (22).
4. 4. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che, le seconde semi porzioni (23) sono disposte da parti opposte dell'asola (10) collegate da un sottile strato (24).
5. 5. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sia le prime (22) che le seconde (23) semi porzioni presentano bordi smussati (27) e non ricoprono la superficie inferiore della parte estrema posteriore (25) della porzione conformata a suola (3) la quale, a cingolo (1) montato, è destinata ad essere sovrapposta alla maglia (2) che la precede rispetto al senso di normale avanzamento del cingolo.
6. 6. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, la superficie inferiore (28) della porzione conformata a suola (3) a cui è prevista l'adesione della porzione in materiale elastomerico (20) presenta una rugosità ottenuta mediante sabbiatura.
7. 7. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tra la porzione di materiale elastomerico (20) e la superficie inferiore della porzione (3) sono interposti nell'ordine uno strato polimerico termoplastico con rammollimento a 150° ed una lastrina in gomma naturale di spessore compreso tra 0,5 ed 1,0 mm., vulcanizzabile a circa 160° per circa 30 minuti primi.
8. 8. Maglia per cingolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il materiale della porzione elastomerica (20) è una mescola di gomma naturale con una gomma sintetica in cui quest'ultima ha un tenore massimo del 15%.
9. 9. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dopo vulcanizzazione la porzione di materiale elastomerico (20) può raggiungere un carico di rottura minimo di 220 daN/cmq., durezza di circa 70 Shore, allungamento minimo del 460%, resistenza minima a lacerazione secondo le norme ASTM D624 di 150 daN/cm., resistenza ad abrasione secondo le norme DIN 53516190 unità massimo, e peso specifico di 1,15 Kg/dmc.
10. 10. Maglia per cingolo di cui ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere un'asola (10) disposta in corrispondenza od in prossimità della sua mezzeria.
11. 11. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 10 caratterizzata dal fatto che detta asola (10) ha un asse maggiore e questo coincide con quello (21) di simmetria ovvero di normale avanzamento della maglia quando in opera.
12. 12. Maglia per cingolo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il pezzo metallico è fatto di una ghisa che presenta la seguente composizione chimica: C 35 min.; Si 2,50; Mn 0,31; S 0,014; P 0,029; Ni 0,5; Mg 0,04; Mo 0,20 con le seguenti caratteristiche meccaniche: R. 1150 N/mmq.; Hrc. 40; Allungamento 10%.
13. 13. Maglia per cingolo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di essere unita ad altre simili a formare un cingolo (1).
14. 14. Maglia e cingolo sostanzialmente come descritti ed illustrati.