ITMI941255A1

ITMI941255A1 - Morsa del tipo a doppia azione per il vincolo alla fune traente di un veicolo funicolare

Info

Publication number: ITMI941255A1
Application number: IT001255A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Conte; Ferruccio Levi
Original assignee: Leitner Spa
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1995-12-16
Also published as: US5582109A; ATE178542T1; EP0687608B1; ES2132517T3; DE69508847D1; SI0687608T1; GR3030684T3; EP0687608A1; CA2151855A1; ITMI941255A0; CA2151855C; DE69508847T2; IT1270233B

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale

Il presente trovato ha per oggetto una morsa del tipo a doppia azione per il vincolo alla fune traente di un veicolo funicolare.

Dalla domanda di brevetto europeo n°0 461 098 è nota una morsa a doppia azione secondo la parte introduttiva della rivendicazione 1 montata su un veicolo funicolare a rotaia.

Al fine di poter consentire sia un impegno che un disimpegno sicuro e vantaggioso delle ganasce della morsa con la fune traente è necessario che il movimento della fune durante dette fasi avvenga in un piano verticale. La morsa descritta in detto brevetto è dunque montata sul veicolo a cui è destinata in modo che le ganasce e la fune traente interagiscano muovendosi relativamente in senso verticale. Tuttavia data la struttura di detta morsa la summenzionata condizione è soddisfatta solo se essa è montata sul veicolo con l'asse di azione dei mezzi elastici disposto verticalmente rispetto al veicolo. In tale posizione la morsa opera dunque nelle migliori condizioni operative, ma occupa uno spazio, soprattutto in altezza, che sarebbe auspicabile ridurre il più possibile al fine di consentire, a parità di capienza del veicolo, quanto segue:

• un minore· ingombro del veicolo in direzione verticale;

• una migliore disposizione degli organi meccanici del veicolo;

• una migliore disposizione degli organi della linea che si trovano a dover operare nelle vicinanze della morsa.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere una morsa del tipo a doppia azione che possa essere installata sul veicolo in modo che le ganasce e la fune traente si impegnino e/o si disimpegnino muovendosi relativamente in senso verticale e che contemporaneamente presenti nel complesso un ingombro tendenzialmente limitato e particolarmente in senso verticale .

Tale scopo è raggiunto da una morsa secondo la rivendicazione 1.

La disposizione delle ganasce rispetto ai bracci che le azionano e l'incernieramento di questi tramite una unica cerniera ha permesso di ridurre sensibilmente gli ingombri in senso verticale; tuttavia per evitare che lo spazio risparmiato in senso verticale comporti una corrispondente perdita di spazio in senso orizzontale, i mezzi elastici sono stati alloggiati tra i bracci di azionamento delle ganasce contenendo pertanto anche gli ingombri in senso orizzontale.

Le guide di azionamento dei bracci porta ganasce, che sono degli organi della linea, si trovano dunque ad essere posti, rispetto alla fune traente, da un solo lato della linea. E' quindi utilizzabile un unico elemento per realizzare dette guide con sensibile semplificazione costruttiva anche dei relativi mezzi di fissaggio alla linea. Anche il montaggio dell'elemento realizzante le guide di azionamento dei bracci porta ganasce risulta dunque agevolato.

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

La figura 1 è una vista in sezione di una morsa secondo l'invenzione montata su un veicolo funicolare a rotaia ed in posizione chiusa, ma prossima alla apertura; la figura 2 è una vista in sezione illustrante la morsa in posizione aperta;

la figura 3 è una vista in pianta della morsa;

la figura 4 è una vista in sezione trasversale di un veicolo funicolare a rotaia dotato della morsa secondo l'invenzione durante lo sgancio della fune traente; la figura 5 illustra schematicamente una morsa secondo l'invenzione applicata ad un veicolo per funicolare aerea nella posizione chiusa normalmente assunta durante il tragitto del veicolo;

le figure 6 e 7 sono delle viste corrispondenti a quella precedente in cui il veicolo funicolare è, rispetto alla fune portante, in posizioni oscillate opposte. Tali posizioni sono quelle normalmente assunte dal veicolo in caso di vento laterale.

La figura 8 illustra schematicamente la morsa di cui alla figura 5 nella posizione di massima apertura normalmente assunta quando il veicolo funicolare transita in una stazione.

Con riferimento alle summenzionate figure ed in particolare alle figure 1-4, la morsa di cui all’invenzione, genericamente indicata con 1, è del tipo a doppia azione ed è utilizzata per vincolare alla fune traente 2 il veicolo funicolare 3 a rotaia al quale è associata. La morsa 1 comprende sostanzialmente una coppia di ganasce 4, una prima cerniera 5, una coppia di bracci di azionamento 6 delle ganasce, una coppia di seconde cerniere 7, una coppia di bracci di azionamento 8 di mezzi elastici, una coppia di molle 9 disposte parallelamente ad un asse 10, un elemento 11 in grado di scorrere su una guida 12, ed una struttura scatolata 13.

Le ganasce 4, presentano dei becchi 16 con un profilo circolare di diametro essenzialmente identico a quello della fune traente 2 su cui sono chiamate a fare presa. Esse si sviluppano secondo un asse 14 che è essenzialmente perpendicolare a quello, indicato con 10, parallelamente al quale agiscono i mezzi elastici. Le ganasce 4 sono unite perpendicolarmente ai bracci 6 che le azionano in corrispondenza della seconda estremità di questi ove è pure posta la prima cerniera 5, il cui asse 5 risulta dunque circa perpendicolare sia all’asse 10 che all’asse 14.

La disposizione perpendicolare delle ganasce 4 rispetto allo sviluppo dei bracci 6 che le azionano consente di ridurre sensibilmente l'ingombro della pinza nel senso perpendicolare, all'asse 10.

Per ragioni di solidità e di amplificazione della forza prodotta dalle molle 9 lo sviluppo delle ganasce lungo l'asse 14, ovvéro la distanza dei becchi 16 dalla prima cerniera 5 è ridotto al minimo. La prima cerniera 5 è solidale alla struttura scatolata 13 che a sua volta è solidale al veicolo 3 tramite bulloni 40 impegnanti i fori 30. I bracci 6 di azionamento delle ganasce comprendono essenzialmente tre porzioni rettilinee, 1719 a sezione rettangolare per ragioni sia di ingombro che di resistenza e disposte secondo un asse 20 curvato in due direzioni contrarie. In tal modo i bracci 6 di azionamento delle ganasce definiscono tra di loro uno spazio 21 nel quale sono alloggiati i bracci 8 di azionamento dei mezzi elastici, l'elemento scorrevole 11, la guida 12, i mezzi elastici ovvero le molle 9. Tale disposizione permette dunque di contenere l'ingombro della morsa anche lungo l'asse 10 che risulta quindi essenzialmente limitato al necessario sviluppo in lunghezza dei bracci 6. Le prime estremità di detti bracci 6 recano dei cuscinetti 22, preferibilmente del tipo volvente, destinati a ridurre l'attrito tra dette prime estremità ed una coppia di guide 27 di azionamento contrapposte facenti parte della linea funicolare. Per evitare l'impiego di lubrificante sulle guide 27 i cuscinetti 22 sono preferibilmente di tipo volvente ed hanno la ralla esterna di materiale sintetico per una maggiore silenziosità di funzionamento. I bracci 8 di azionamento dei mezzi elastici sono incernierati ai bracci 6 in corrispondenza della prima estremità di questi ultimi tramite le seconde cerniere 7, mentre sono incernierati all'elemento scorrevole 11 tramite terze cerniere 23. Gli angoli "a", formati dalla intersezione nelle cerniere 7 degli assi 20 dei bracci 6 e degli assi 24 dei bracci 8, sono acuti con la concavità rivolta verso l'interno dello spazio 21 definito tra i bracci di azionamento delle ganasce. Nel particolare caso esemplificato i bracci 8 di azionamento dei mezzi elastici sono due per ciascun braccio 6. L'elemento scorrevole 11 comprende un piatto di spinta mobile 25 che è contrapposto ad un piatto di spinta fisso 26 solidale alla struttura scatolata 13. Al piatto di spinta mobile 25 sono dunque incernierati i quattro bracci 8. Tale configurazione permette la ripartizione meglio bilanciata degli sforzi meccanici. Tra i due piatti di spinta 25 e 26 sono alloggiate parallelamente all'asse 10 e precaricate in compressione le due molle 9, le quali sono preferibilmente del tipo elicoidale ed operanti per ulteriore compressione tra i summenzionati due piatti 25 e 26. La guida 12 che è disposta sull'asse 10 è vincolata in 31 ad una estremità alla struttura scatolata 13.

La morsa esemplificata è del tipo comunemente detta "senza punto morto"; cioè una morsa che dunque si chiude spontaneamente al cessare dell'azione della guida 27 sui cuscinetti 22. Tuttavia . variando semplicemente le misure degli elementi cinematici che la compongono è possibile ottenere una morsa simile, ma del tipo "con punto morto", cioè una morsa che per poterla chiudere richiede che si agisca su di essa con una azione contraria a quella che ne ha provocato l'apertura. Essenzialmente l'esistenza dell 'una o dell'altra tipologia costruttiva dipende dalla distanza dell’asse della cerniera 5 rispetto al punto di intersezione degli assi 24 sull'asse 10.

Per ragioni di sicurezza si preferisce dotare ogni veicolo funicolare 3 di almeno due morse 1, ciascuna delle quali è vincolata ad uno dei telai 36 posti in corrispondenza delle due estremità del veicolo. Ogni morsa 1 si trova dunque posizionata tra le coppie di ruote 32 ad asse orizzontale 34 e la coppia di ruote 33 ad asse verticale 35 che scorrono sulle rotaie 37.

Il funzionamento della morsa 1 è il seguente.

Normalmente la morsa 1 è chiusa e dunque assume la configurazione illustrata in figura 1. Il veicolo funicolare 3 è vincolato alla fune traente 2. I becchi 16 delle ganasce 4 pinzano la fune traente 2 con una forza che è dovuta al precarico di compressione delle molle 9. Quando i cuscinetti 22 incontrano la coppia di guide di azionamento 27 inizia la manovra di apertura imposta dalla progressiva convergenza di dette guide lungo il tratto di linea funicolare dove sono previste, ad esempio in una stazione. Durante l'apertura le molle 9 subiscono un ulteriore schiacciamento o compressione. La configurazione di massima apertura della morsa è illustrata in figura 2. Il veicolo funicolare 3 è svincolato dalla fune traente 2.

Le morse a doppia azione, ovvero quelle in cui entrambi i bracci che portano le ganasce possono ruotare rispetto ai perni della cerniera che le vincola, come noto sono preferite per la loro efficacia e rapidità di intervento; tuttavia detti vantaggi sono sfruttabili a pieno solo se i bracci porta ganasce sono effettivamente azionati contemporaneamente e con la medesima forza. Solo in questo caso è infatti garantito il corretto sfatamento della fune 2 per movimento nella direzione dell'asse 14 senza richiedere anche spostamenti trasversali o del veicolo o della stessa fune al fine di evitare l'interferenza di detta fune con i becchi 16 delle ganasce 4. Questa condizione è più facilmente soddisfabile se la coppia di guide di azionamento 27 fa parte di un unico elemento come quello indicato con 28. Ciò è statò possibile per il fatto che le prime estremità dei bracci 6 della morsa 1 vengono a trovarsi, a morsa montata sul veicolo funicolare, dalla stessa parte rispetto alla fune traente 2. La morsa oggetto dell'invenzione presenta pertanto l'apprezzabile vantaggio di poter essere associata a guide di azionamento poste o ricavate su un elemento monolitico dunque particolarmente efficaci poiché detto elemento monolitico è facilmente posizionatile lungo la linea in modo da risultare equi distanziate rispetto all'asse 10 della morsa e dunque avere il medesimo e contemporaneo effetto su entrambi i bracci di azionamento delle ganasce della morsa. Inoltre, sempre al fine di soddisfare ancor meglio la condizione di cui sopra, l'eleménto porta guide 28 può essere associato a quadrilateri articolati 29 (uno solo visibile nelle figure). Ciò non sarebbe possibile se le guide 27 facessero parte di elementi distinti. Facendo in modo che l'elemento 28 porta guide sia supportato dai parallelogrammi articolati 29 si ottiene infatti che la condizione di equidistanza sopra menzionata è sicuramente sempre verificata nel modo migliore indipendentemente dalle inevitabili variazioni di posizione della morsa rispetto alla linea funicolare dovute ad esempio allo stato di carico del veicolo funicolare 3. Il mantenimento di detta condizione di equidistanza è anche garantita durante tutto il periodo di azionamento della morsa 1, indipendentemente dal grado di convergenza della coppia di guide 27 lungo l'elemento 28. La morsa 1 oggetto della invenzione pertanto permette anche l'applicazione all'elemento 28 dei parallelogrammi 29 con i vantaggi di cui sopra che non sarebbero ottenibili (o lo sarebbero con complicazioni strutturali) se le guide 27 si trovassero necessariamente su elementi distinti poiché poste da parti opposte rispetto alla fune traente 2.

Quanto detto sopra vale anche per il fatto che all'elemento 28 può essere associato almeno un elemento elastico-ammortizzante 38 con il compito di eliminare eventuali fenomeni vibratori indesiderati che si potrebbero creare durante l'impegno della pinza 1 con l'elemento 28.

Si noti che nonostante tutti gli elementi concorrenti ad offrire le caratteristiche tecniche di cui sopra, le ganasce 4 della morsa 1 godono ancora di uno spazio libero attorno ad esse per l'alloggiamento di rulli guidafune sotteso ad un angolo di oltre β=270°. Tale spazio libero può però essere vantaggiosamente sfruttato anche per ulteriori mezzi a servizio della funicolare.

Inoltre la struttura scatolata 13 può essere sagomata in corrispondenza della cerniera 5 in modo da creare un ulteriore spàzio libero sfruttabile per alloggiare rulli guidafune sul lato opposto a quello ove avviene l'uscita della fune 2 dalle ganasce 4.

Come chiaramente visibile nelle figure 5-8, la morsa di cui al trovato, per le caratteristiche precedentemente menzionate, può essere vantaggiosamente applicata anche su un veicolo funicolare aereo 3A, ovvero un veicolo funicolare in cui i mezzi di supporto e guida precedentemente costituiti dalle rotaie 37 sono ora costituiti da almeno una fune portante 41. I vantaggi già evidenziati per la forma di realizzazione illustrata nelle figure 1-4 valgono anche per quella illustrata nelle figure 5-8. In dette figure gli elementi corrispondenti a quelli illustrati nelle figure precedenti sono identificabili con i medesimi riferimenti. Fanno eccezione la morsa ed il veicolo rispettivamente indicati con 1A e 3A. Si noti in particolare che, grazie alla particolare forma, la morsa 1A può operare soddisfacentemente all'interno dei rulli 43 destinati a supportare la fune traente 2 senza interferire con gli stessi anche se questi si trovano relativamente vicini e dunque nella posizione ottimale per supportare la fune traente 2. La possibilità di utilizzare una medesima morsa su due diversi tipi di veicoli funicolari contribuisce a ridurre il numero dei componenti con positivo influsso sulla riduzione dei costi di fabbricazione. La morsa 1A esemplificata presenta dimensioni degli organi che la compongono tali per cui essa è del tipo a "punto morto". Pertanto cessata l'azione della coppia di guide 27 che ne hanno determinato l'apertura la chiusura della morsa non è automatica. Per ottenere la chiusura della morsa 1A è dunque necessario agire su di essa con una azione contraria, a quella che ne ha provocato l'apertura. Preferibilmente l'apertura è ottenuta tramite guide che si incuneano tra i bracci di azionamento delle ganasce 6 divaricandole.

Anche in questo caso, come nel precedente, l'elemento porta guide 28 può essere associato ad un parallelogramma articolato, ammortizzato o meno, utilissimo per permettere il funzionamento ottimale della o delle morse di ciascun veicolo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Morsa (1, 1A) del tipo a doppia azione per il vincolo alla fune traente (2) di un veicolo funicolare (3, 3A) comprendente, simmetricamente disposti rispetto ad un asse (10), una coppia di bracci (6) di azionamento delle ganasce a cui sono incernierati dei bracci (8) di azionamento di mezzi elastici (9), detti bracci (6) di azionamento delle ganasce essendo incernierabili rispetto al veicolo funicolare (3) in corrispondenza delle loro seconde estremità e recanti in corrispondenza di ciascuna di dette seconde estremità una ganascia (4) cooperante in antagonismo alla rimanente per pinzare la fune traente (2); caratterizzata dal fatto che: • i bracci (6) di azionamento delle ganasce sono reciprocamente collegati in corrispondenza delle loro seconde estremità tramite un'unica cerniera (5); • i bracci (6) di azionamento delle ganasce delimitano uno spazio (21) alloggiente sia i mezzi elastici (9) che i bracci (8) di azionamento dei mezzi elastici; • i bracci (6) di azionamento delle ganasce sono provvisti in corrispondenza delle prime estremità di cuscinetti (22) atti a ridurre l'attrito quando dette prime estremità interagiscono con una coppia di guide di azionamento (27) contrapposte; • le ganasce (4) si sviluppano secondo un asse (14) che è sostanzialmente perpendicolare a quello di simmetria (10); • i bracci (8) di azionamento dei mezzi elastici, hanno le prime estremità incernierate in corrispondenza delle prime estremità dei bracci (6) di azionamento delle ganasce in modo da formare un angolo (a) acuto con la concavità rivolta verso l'interno dello spazio (21) definito da detti bracci (6) di azionamento delle ganasce; • i bracci (8) di azionamento dei mezzi elastici hanno le seconde estremità incernierate ad un elemento (11) in grado di scorrere assialmente (10) su almeno una guida (12) ed atto ad agire su mezzi elastici (9) operanti parallelamente all'asse (10) di detta guida (12).
2. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere una struttura scatolata (13) tramite la quale è fissabile al veicolo funicolare (3), a detta struttura scatolata (13) essendo vincolata sia la prima cerniera (5), che la guida (12).
3. Morsa di cui alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i mezzi elastici sono due molle elicoidali ( 9) precaricate in compressione disposte tra un piatto di spinta fisso (26) solidale alla struttura scatolata (13) ed un piatto di spinta mobile (25) posto sull'elemento scorrevole (11), tra dette molle e parallelamente ad esse essendo posta la guida (12) di scorrimento dell'elemento (11).
4. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i bracci (8) di azionamento dei mezzi elastici sono due per ogni braccio (6) di azionamento delle ganasce.
5. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i cuscinetti applicati alle prime estremità dei bracci (6) di azionamento delle ganasce sono di tipo volvente.
6. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che'i bracci (6) di azionamento delle ganasce hanno sezione rettangolare.
7. Morsa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di essere applicata su un veicolo funicolare (3) a rotaia.
8. Morsa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di essere applicata su un veicolo funicolare (3A) aereo.
9. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di esse del tipo "con punto morto".
10. Morsa di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere del tipo "senza punto morto".
11. Morsa sostanzialmente come descritta ed illustrata.