ITMI971281A1

ITMI971281A1 - Sospensione pneumatica perfezionata per rulli costipatori vibranti

Info

Publication number: ITMI971281A1
Application number: IT97MI001281A
Authority: IT
Inventors: Domenico Domenighetti
Original assignee: Niarb S A
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-11-30
Also published as: AU8016498A; ZA984481B; ITMI971281A0; IT1292046B1; WO1998054415A1

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"SOSPENSIONE PNEUMATICA PERFEZIONATA PER RULLI COSTIPATORI VIBRANTI"

DESCRIZIONE

Nei rulli compressori vibranti per costruzioni stradali, e in molte altre macchine vibranti, si è dimostrata la superiorità dei sistemi a cuscino d'aria per isolare dalle vibrazioni le parti della macchina che è opportuno ne rimangano esenti, e per concentrare invece l'effetto vibrante sul terreno o sugli altri materiali che devono venire sottoposti a vibrazione.

I brevetti Svizzeri N. 364804 del 25.8.58 e N° 365.099, del 28.8.58 e i corrispondenti brevetti italiani N° 593.924 del 27.8.58 e N° 595.270, del 1.10.58, descrivono alcuni dispositivi di questo tipo.

In particolare il brevetto italiano No. 19838 descrive un dispositivo di sospensione pneumatica, atto a trasmettere momento torcente, che compreride un unico anello pneumatico ammortizzatore, con una particolare strutturazione degli elementi rigidi che avvolgono e serrano l'anello pneumatico mantenendolo in posizione. Lo stato dell'arte secondo questo ultimo brevetto citato è qui riprodotto nelle figure 1, 2 e 3, che rappresentano schematicamente rispettivamente: figura 1: una sezione secondo un piano segnato con 1-1 in figura 2; figura 2 una sezione secondo 2-2 in figura 1 dell'anello pneumatico, del tamburo vibrante e di alcune parti del telaio generale della macchina; e figura 3 una parziale vista prospettica del pneumatico ammortizzatore.

I dispositivi ammortizzatori in questo campo precedenti detto brevetto IT-19838, comprendevano, come elemento basilare, uno o più anelli pneumatici 1 di forma toroidale, opportunamente montati su elementi rigidi interni e su elementi rigidi esterni, generalmente metallici, aventi forme geometriche di solidi di rotazione.

Gli elementi rigidi interni e gli elementi rigidi esterni, una volta montati in posizione, sono collegati fra loro unicamente per mezzo dell'anello pneumatico, cosicché, se, per esempio, l'insieme degli elementi rigidi interni viene sottoposto a vibrazione, l'insieme degli elementi rigidi esterni ne risente solo attraverso l'anello pneumatico che è in grado di ammortizzarne gran parte.

Secondo detto brevetto italiaho 19838 gli elementi rigidi esterni 3 sono realizzati in foggia tale, che, una volta montati in posizione, formano una struttura poligonale, che l'esperienza ha dimostrato essere particolarmente adatta alla trasmissione del momento torcente.

In figura 1 è rappresentato con 1 l'anello pneumatico ammortizzatore, con 2 l'insieme degli elementi rigidi interni, del tipo a "cerchione", con 3 gli elementi rigidi esterni o periferici.

Questi elementi 3 sono montati su un anello 4, generalmente metallico, solidale col tamburo vibrante 5, che funziona da costipatore o compressore.

Dall'elemento rigido interno 2, (cerchione), si vede sporgere la valvola 6, che consente il controllo delia pressione all'interno dell'anello pneumatico centrale. Gli elementi rigidi esterni 3, 3' sono montati in coppia sull'anello rigido 4 mediante bulloni 1.<'>

In figura 1 è stato indicato con 8 il telaio principale della macchina, che deve restare esente da vibrazioni e con 9 la staffa discendente, solidale con il telaio che ha lo scopo di sostenere l'estremità del tamburo vibrante 5 che si sta ora prendendo in esame. Una copertura di protezione 10 è montata sulla staffa 9 mediante bulloni 11, ed ha lo scopo di proteggere da eventuali proiezioni, provenienti dall'esterno, il motore idraulico 12, direttamente collegato al riduttore 13. Questo ultimo è montato solidale sulla staffa 9 e porta alla sua altra estremità il cerchione 2 munito di valvola 6, e fissato con bulloni 14.

Sul tamburo vibrante 5 è saldato l'anello 4 (figura 1) di diametro interno minore del diametro esterno dell'anello pneumatico.

Il tamburo vibrante 5 prevede inoltre una paratia interna 17 che serve anche per sopportare, al centro del tamburo, il vibratore 18.

Gli elementi rigidi 3 e 3' presentano, in sezione, una forma ad "S" che consente di avvolgere e stringere l’anello pneumatico 1 con un unico movimentò. Detti elementi rigidi esterni 3 e 3' vengono disposti lungo la circonferenza esterna delfanello pneumatico 1, distanziati gli uni dagli altri (figura 1), di una distanza di 5, che è funzione della distanza di 6, secondo la quale ciascun elemento 3 e 3' si impegna sulla parete esterna dell'anello pneumatico 1.

Indicando con R il raggio esterno dell'anello pneumatico, secondo detto brevetto devono essere rispettate le seguenti condizioni geometriche:

La distanza circonferenziale d 15 fra due elementi rigidi esterni contigui deve essere compresa fra la metà e una volta e mezza la lunghezza circonferenziale d 1 g di ciascun elemento 3 e 3'.

Poiché macchine costruite secondo il brevetto citato sono state costruite negli ultimi anni in numerosi esemplari, è stato possibile raccogliere una esperienza statistica molto vasta sui vantaggi e gli svantaggi pratici.

L'esperienza ha dimostrato che anche rispettando rigorosamente le prescrizioni contenute nel brevetto italiano 19838, il funzionamento del dispositivo non era abbastanza soddisfacente, specialmente da quando si sono diffusi i pneumatici "radiali" (o "cinturati") che mal sopportano la streta degli elementi rigidi esterni come quelli proposti e descritti dal citato brevetto. >

Scopo di questa invenzione è ovviare agli inconvenienti della tecnica precedente. Un ulteriore scopo è ridurre gli sforzi localizzati che si manifestano nel dispositivo della tecnica precedente.

Tali scopi sono stati ottenuti con una sospensione pneumatica come deta nella rivendicazione 1.

La nuova sospensione consente l'utilizzo di pneumatici radiali o cinturati come sospensioni pneumatiche con buon effetto di ammortizzamento delle vibrazioni, su rulli compattatori vibranti.

L'invenzione sarà descritta in seguito con riferimento alle figure allegate, nelle quali:

le figure 1, 2 e 3 illustrano lo stato dell'arte, come si è detto sopra;

la figura 4 è una sezione, secondo 4-4 in figura 5, di una sospensione secondo l'invenzione, in un esempio non limitativo;

la figura 5 è una sezione secondo 5-5 in figura 4;

la figura 6 illustra un particolare della figura 4 ingrandito rispetto a detta figura.

In figura 4 è illustrata una porzione di tamburo vibrante simile a quella illustrata nel brevetto italiano 19838; sono state mantenute fin dove possibile le stesse notazioni e non viene ripetuta la descrizione dei particolari già descritti. Secondo la presente invenzióne, è stato introdotto un elemento nuovo di importanza fondamentale, ossia una coppia di anelli metallici toroidali 20 e 20' che vengono assicurati con saldatura, per es. 21 e 2Γ di figura 6, o con altri mezzi noti, alle estremità più vicine al centro dell'anello pneumatico, degli elementi a "S" 3 e 3'.

Questi anelli metallici 20 e 20' appoggiano lateralmente contro l'anello pneumatico 1 e vengono premuti contro di esso dagli elementi ad "S", 3 e 3' avvolgendolo e tenendolo lungo tutta la sua circonferenza, riducendo così grandemente gli sforzi localizzati che si manifestavano nel dispositivo del precedente brevetto.

Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione il raggio r del corpo a sezione circolare degli anelli 20 e 20' è compreso entro valori legati al raggio R esterno circonferenziale massimo dell'anello pneumatico secondo la seguente diseguaglianza:

0,01 R < r < 0,05R, preferibilmente 0,012 R < r < 0.05R,

Gli anelli metallici 20 e 20' vengono premuti gentilmente contro la parte superiore delle fiancate dell'anello pneumatico toroidale 1 grazie all'azione combinata dei bulloni 7 e degli elementi 3 e 3' che, in questo modo di esecuzione, sono saldati sugli anelli metallici toroidali 20 e 20' mediante saldature 21 e 21'.

Claims

RIVENDICAZIONI 1, Sospensione antivibrante pneumatica per rulli costipatori vibranti, che comprende almeno un anello pneumatico (1), su cui si impegnano elementi rigidi interni (2) a forma di cerchione collegati con la porzione di macchina che deve essere priva di vibrazioni ed elementi esterni (3, 3') in coppia, i quali sono collegati con la porzione-di macchina (5) destinata a vibrare, caratterizzata- da ciò che detti elementi esterni (3, 3') sono assicurati con loro rispettive estremità ad una coppia di anelli metallici (20, 20') che, una volta montati in posizione, formano una struttura avvolgente a diretto contatto con l'anello pneumatico (1).
2. Sospensione pneumatica secondo la rivendicazione 1, nella quale gli elementi esterni (3, 3') rigidi hanno una sagoma ad S e sono saldati con gli anelli metallici (20) e (20')..
3. Sospensione pneumatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzata da ciò che gli anelli (20, 20') hanno sezione circolare e il raggio (r) della sezione circolare degli anelli metallici (20) e (20') ha valori compresi fra Γ 1% ed il 5% del Valore del raggio massimo (R) circonferenziale dell'anello pneumatico.