ITMO20090081A1 - Rullo, in particolare per trasportatori a rulli o a nastro. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: RULLO, IN PARTICOLARE PER TRASPORTATORI A RULLI O A NASTRO.

La presente invenzione concerne un rullo, in particolare del tipo utilizzato in trasportatori a rulli o a nastro per il convogliamento e/o la movimentazioni di prodotti su linee.

In ambito industriale sono estremamente diffusi mezzi di convogliamento di prodotti costituiti da trasportatori a nastro, a rulli o a rulliere ed è nota l'esigenza, da parte degli utilizzatori di tali impianti, di disporre di fornitori affidabili e specializzati per la realizzazione degli impianti stessi e per l'approvvigionamento delle parti di ricambio in guanto le caratteristiche di tali parti ne rendono difficoltosa ed economicamente svantaggiosa la diretta realizzazione da parte dell'utilizzatore, anche nel caso che quest'ultimo sia un azienda provvista di varie tipologie di macchine utensili.

In particolare i rulli, siano essi portanti, di sostegno, di deviazione, di rinvio o di pensionamento, costituiscono elementi dei suddetti trasportatori che, date le loro caratteristiche costruttive e la necessità di possedere specifici requisiti strutturali e dimensionali, devono essere ordinati ad un fornitore esterno fornendo tutte le necessarie specifiche, con la conseguenza che i relativi costi e tempi di approvvigionamento risultano piuttosto elevati.

In generale i rulli di trasportatori sono costituiti da elementi tubolari costituenti il mantello del rullo alle cui estremità sono ancorate testate in cui sono alloggiati i cuscinetti di rotolamento e che, eventualmente, contengono i mezzi di trasmissione del moto. Forma, materiali e modalità di collegamento di mantello, testate, cuscinetti e mezzi di trasmissione vengono selezionati per realizzare rulli, folli o motorizzati, idonei al tipo di applicazione cui sono destinati.

Nei rulli di tecnica nota, il mantello è solitamente realizzato in acciaio elettrosaldato oppure in PVC con superficie interna liscia e soggetta a specifiche tolleranze dimensionali specificamente in corrispondenza delle estremità di accoppiamento con le testate. Queste ultime, dotate o meno di pignoni atti ad ingranare con le catene di trascinamento, possono essere realizzate in acciaio, in PVC o altro materiale plastico ed eventualmente rinforzate con inserti in acciaio in corrispondenza delle piste di rotolamento delle sfere dei cuscinetti.

Per applicazioni non troppo gravose l'assemblaggio tra le testate ed il mantello avviene, nei rulli cosiddetti graffati, prevedendo una raggiatura in corrispondenza delle estremità del mantello che consente la chiusura tra testata e mantello tramite calettatura della superficie esterna liscia della testata nella superficie interna liscia del mantello. Per le applicazioni più gravose, sia come portata che come condizioni ambientali, l'assemblaggio avviene invece tramite saldatura delle due parti per una tenuta molto più efficace.

Da quanto sopra delineato risulta evidente come i rulli di tecnica nota siano parti di una certa complessità strutturale e di come sia necessario per la realizzazione degli stessi, in particolare per l'assemblaggio tra mantello e testate porta cuscinetti, sia nel caso dei rulli graffati, sia nel caso di quelli saldati, eseguire specifiche lavorazioni quali operazioni di taglio e/o attestatura, graffature o saldature mediante specifici macchinari ed utensili che non solo ne aumentano sensibilmente i costi realizzativi ma che, come precedentemente anticipato, ne rendono praticamente impossibile la diretta realizzazione da parte dell'utilizzatore finale.

Scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un rullo, in particolare per trasportatori a nastro, a rulli o a rulliere di caratteristiche strutturali tali da consentire l'assemblaggio tra il mantello e le testate in modo estremamente semplice.

Ulteriore scopo dell'invenzione è proporre un rullo che possa essere venduto in kit di montaggio per permettere all'utente finale di realizzare in modo estremamente semplice rulli con le caratteristiche desiderate.

Un altro scopo della presente invenzione è proporre un rullo in cui la trasmissione del moto rotatorio tra le testate ed il mantello avvengo in modo estremamente affidabile.

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un rullo avente costi realizzativi molto contenuti.

Un altro scopo dell'invenzione è proporre un rullo la cui rigidezza e capacità di carico siano modificabili secondo necessità in modo estremamente semplice.

Gli scopi suddetti vengono raggiunti mediante una rullo comprendente almeno un elemento tubolare formante il mantello e testate accoppiabili a detto elemento tubolare in corrispondenza delle estremità in cui almeno una di dette testate è provvista di almeno una superficie esterna di accoppiamento avente profilo scanalato, la superficie interna di detto elemento tubolare avendo, almeno in corrispondenza dell'estremità di accoppiamento con detta testata, profilo corrispondentemente scanalato.

Tale soluzione garantisce un accoppiamento molto stabile tra le testate ed il mantello rendendo superflue operazioni di saldatura o graffatura normalmente utilizzate nella tecnica nota. Inoltre, anche la trasmissione del moto rotatorio al mantello è garantita in modo particolarmente affidabile.

Preferibilmente l'elemento tubolare ha sezione costante per tutta la lunghezza consentendone così la realizzazione per estrusione o trafilatura.

Vantaggiosamente il rullo comprende almeno un elemento di rinforzo alloggiato internamente all'elemento tubolare e provvisto di superficie esterna a profilo scanalato corrispondentemente al profilo scanalato della superficie interna dell'elemento tubolare. La possibilità di inserire elementi di rinforzo a profilo scanalato all'interno dell'elemento tubolare consente di irrigidire il rullo ed aumentarne la capacità di carico in modo molto semplice, veloce e con un posizionamento stabile dei suddetti elementi.

Ancora vantaggiosamente il rullo comprende un rivestimento esterno provvisto di superficie interna a profilo scanalato in grado di accoppiarsi con la superficie esterna a profilo corrispondentemente scanalato dell'elemento tubolare cosicché il mantello del rullo può avere un coefficiente d'attrito adeguato a specifici impieghi ed è impedita efficacemente la possibilità di slittamento del rivestimento sull'elemento tubolare.

Il rullo è inoltre montato intorno ad un perno centrale provvisto alle estremità di mezzi di vincolo per vincolare detto rullo a rispettivi binari di guida e comprende mezzi di trasmissione del moto tra detto perno centrale ed almeno una di dette testate. Grazie poi all'accoppiamento a profilo scanalato tra le testate e l'elemento tubolare il moto rotatorio viene trasferito anche al mantello.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di forme preferite, ma non esclusive, di realizzazione della stessa, illustrate a titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle allegate figure in cui:

la figura 1 mostra una vista in sezione longitudinale di un rullo folle secondo l'invenzione installato in un trasportatore;

la figura 2 mostra una vista in sezione eseguita lungo la linea di sezione II-II di fig.1;

la figura 3 mostra una vista frontale di un elemento tubolare compreso nel rullo di fig.1;

la figura 4 mostra una porzione della vista in sezione eseguita lungo la linea IV-IV di fig.3;

- la figura 5 mostra una vista laterale di una testata di un rullo secondo l'invenzione;

la figura 6 mostra una vista frontale della testata di fig.5;

la figura 7 mostra una vista in sezione eseguita lungo la linea VII-VII di fig.6;

la figura 8 mostra una vista frontale di un elemento di rinforzo compreso nel rullo di fig.1;

la figura 9 mostra una vista laterale dell'elemento di rinforzo di fig.8;

- la figura 10 mostra una porzione di una vista in sezione analoga alla vista di fig.1 di una diversa forma realizzativa di un rullo secondo l'invenzione; la figura 11 mostra una vista prospettica in parziale spaccato di un esploso di una ulteriore forma realizzativa di un rullo secondo l'invenzione;

la figura 12 mostra una vista prospettica della testata del rullo di fig.ll;

la figura 13 mostra una vista prospettica dell'elemento tubolare del rullo di fig.11.

Con riferimento alla figura 1, viene indicato con 100 un rullo folle per trasportatori installato tra binari di guida, B, ai quali è ancorato e mantenuto in posizione tramite mezzi a vite, V, e opportuni distanziali, D.

Il rullo comprende un elemento tubolare, 10, atto a realizzare il mantello del rullo, alle estremità del quale sono vincolate testate, 20, contenenti le sedi di alloggiamento di cuscinetti, 30, che permettono il rotolamento del rullo intorno ad un perno centrale, 40, ancorato ai binari di guida. Il mantello del rullo comprende un rivestimento, 50, che può essere realizzato in materiale gommoso di vario tipo per aumentarne il coefficiente d'attrito, o in altri materiali quali PVC, silicone o poliuretano, in funzione delle caratteristiche desiderate.

Nella zona longitudinalmente centrale del rullo è previsto un elemento di rinforzo, 60, montato tra il perno 40 e l'elemento tubolare 10.

Nella sezione di fig.2 è mostrato il profilo del perno 40, del rivestimento 50, dell'elemento tubolare 10 e della zona della testata 20 di accoppiamento con l'elemento tubolare 10.

In particolare l'elemento tubolare 10, mostrato nelle figure 3 e 4, ha superficie esterna, 11, liscia e superficie interna, 12, scanalata con sezione costante per tutta la lunghezza in cui otto protuberanze, 13, si estendono dalla superficie interna verso il centro dell' elemento .

La testata 20, rappresentata nelle figure da 5 a 7, è provvista di una superficie cilindrica, 21, a profilo scanalato comprendente otto scanalature, 22 corrispondenti alle protuberanze 13 dell'elemento tubolare. La testata è inoltre provvista di una superficie di battuta, 23, atta ad interagire contro la superficie di estremità dell'elemento tubolare, di un foro centrale, 24, per il passaggio del perno 40 e di una sede, 25, per un cuscinetto di rotolamento 30.

Grazie ai corrispondenti profili scanalati dell'elemento tubolare e della testata l'accoppiamento tra i due componenti avviene in modo estremamente preciso e stabile semplicemente spingendo la testata nella propria sede fino al contatto della superficie di battuta 23 contro la superficie di estremità dell'elemento tubolare ed è impedita qualunque rotazione relativa tra la testata e l'elemento tubolare stesso. Nelle figure 8 e 9 è mostrato l'elemento di rinforzo 60 rispettivamente frontalmente e lateralmente in cui è visibile un profilo esterno, 61, scanalato comprendente otto scanalature, 61, atte ad accoppiarsi con le protuberanze 13 dell'elemento tubolare, ed un foro centrale, 63, per il passaggio del perno 40.

L'elemento di rinforzo 60 viene inserito nell'elemento tubolare da una delle due estremità e fatto scorrere al suo interno fino alla posizione desiderata, ad esempio centralmente nell'esempio realizzativo di fig.l, ed ha la funzione di aumentare in tale zona in modo estremamente semplice la sezione del rullo per aumentarne la portata e diminuirne la deformazione sotto carico .

Nelle figure da 10 a 13 sono mostrate varianti realizzative atte a realizzare rulli motorizzati.

In figura 10 la motorizzazione al rullo, 100', viene fornita tramite il perno, 40', il quale è ancorato al binario B tramite una piastra, P, comprendente la sede per un cuscinetto, P, che permette la rotazione del perno stesso. Il moto viene quindi trasferito al rullo mediante una chiavetta o una linguetta, 41', alloggiata tra una cava del perno 40 ed una corrispondente scanalatura, 26', della testata, 20'.

In figura 11 è mostrata una ulteriore variante realizzativa in cui la motorizzazione del rullo, 100'', avviene grazie al fatto che la testata, 20'', rappresentata anche in figura 12, è provvista di un pignone, 27'', nel quale ingrana una catena di trasmissione del moto, non rappresentata in figura, che corre parallelamente ai binari di guida del trasportatore.

In quest'ultimo esempio realizzativo, inoltre, la superficie esterna dell'elemento tubolare, 10'', rappresentato in fig.13, ha profilo scanalato, analogamente a quanto avviene per la superficie interna. II rivestimento, 50'', provvisto di corrispondente profilo scanalato nella superficie interna, si accoppia con l'elemento tubolare evitando ogni possibilità di rotazione relativa tra i due componenti senza la necessità di prevedere un accoppiamento forzato.

Un rullo secondo l'invenzione come sopra descritto ha costi di produzione sensibilmente ridotti grazie al fatto che le operazioni di assemblaggio delle testate al mantello sono notevolmente semplificate rispetto alla tecnica nota.

L'elemento tubolare 10 può essere realizzato in PVC o altra materia plastica per estrusione, ad esempio in profilati di lunghezza commerciali standard, vale a dire 3 o 6 metri, successivamente semplicemente tagliati alla lunghezza del rullo da ottenere.

Quest'ultima caratteristica rende il rullo dell'invenzione particolarmente idoneo alla commercializzazione indipendente delle singole parti che lo compongono per permettere all'utente finale di realizzare in modo semplice ed economico rulli secondo l'invenzione con le caratteristiche desiderate.

Ad esempio, per realizzare rulli di un certo diametro l'utente finale può acquistare gli elementi tubolari in tubi di elevata lunghezza, le relative testate, i rinforzi ed i rivestimenti, procedendo quindi semplicemente al taglio degli elementi tubolari e dei rivestimenti e all'assemblaggio delle parti senza dover ricorrere a specifici utensili o lavorazioni. Inoltre, grazie alle possibilità offerte da un rullo secondo l'invenzione, è possibile scegliere in qualunque momento la tipologia di rivestimento e di testate da abbinare ad un certo elemento tubolare ed il numero di rinforzi da inserire al suo interno.

Quest'ultimo aspetto è particolarmente importante in quanto permette di modificare in modo estremamente semplice ed in qualunque momento la rigidezza e la capacità di carico di un rullo secondo l'invenzione, aggiungendo o rimuovendo elementi di rinforzo.

Inoltre, nel caso che l'elemento tubolare abbia profilo scanalato anche sulla superficie esterna, come nella variante realizzativa 10'', il rivestimento, analogamente scanalato, risulta vincolato ad esso in modo estremamente resistente anche in assenza di accoppiamento forzato tra i due elementi, con l'ulteriore vantaggio di consentirne la sostituzione in modo semplice ed immediato in seguito ad usura o danneggiamento.

Infine, nelle soluzioni per rulli motorizzati rappresentate nelle figure da 10 a 13 si ha un altro notevole vantaggio nella elevata affidabilità di trasmissione del moto rotatorio dalla testata al mantello del rullo derivante proprio dalla modalità di accoppiamento tra le due parti mediante profili scanalati.

Come facilmente intuibile, rulli secondo l'invenzione sono particolarmente idonei ad essere impiegati come rulli portanti, rulli di sostegno, tensionatori o deviatori di trasportatori a nastro, a rulli o a rulliere in impianti di convogliamento e movimentazione, tuttavia, per le caratteristiche di economicità, affidabilità e semplicità realìzzativa possono essere utilizzati vantaggiosamente in settori anche molto diversi.

Le caratteristiche suddette ed i vantaggi relativi permangono anche nel caso che ulteriori varianti o modifiche vengano apportate a quanto sopra descritto a titolo di esempio.

La forma dei profili scanalati di accoppiamento tra testate ed elemento tubolare o tra quest'ultimo e rivestimento può ovviamente variare pur garantendo la presenza di protuberanze e corrispondenti scanalature atte ad impegnarsi reciprocamente.

Inoltre, l'elemento tubolare potrebbe essere provvisto di profilo interno scanalato solo in corrispondenza delle estremità.

Le testate possono essere di tipo ancora diverso rispetto a quanto descritto, potendo variare in generale il numero di pignoni, il numero e la forma delle sedi di alloggiamento dei cuscinetti, e potendo inoltre comprendere, oltre ai cuscinetti, ulteriori parti quali tenute o guarnizioni, distanziali, mezzi elastici o qualunque altro elemento funzionale all'accoppiamento con il perno o con l'elemento tubolare.

I materiali nei quali sono realizzati l'elemento tubolare, le testate e gli elementi di rinforzo possono essere il PVC, come negli esempi realizzativi preferiti descritti, altre materie plastiche, acciaio o altri materiali utilizzati nella tecnica nota del settore o di nuova concezione.

Infine, molte altre modifiche potranno essere apportate al rullo dell'invenzione rimanendo nell'ambito di attuazione dell'idea inventiva sopra descritta e nell'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Rullo, in particolare per trasportatori a rulli o a nastro, comprendente almeno un elemento tubolare (10) e testate (20) accoppiabili a detto elemento tubolare in corrispondenza delle estremità caratterizzato per il fatto che almeno una di dette testate (20) è provvista di almeno una superficie esterna (21) di accoppiamento avente profilo scanalato, la superficie interna (12) di detto elemento tubolare (10) avendo, almeno in corrispondenza dell'estremità di accoppiamento con detta testata, profilo corrispondentemente scanalato.
2. 2) Rullo (100) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato per il fatto che detto elemento tubolare (10) ha sezione costante per tutta la lunghezza.
3. 3) Rullo (100) secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato per il fatto di comprendere almeno un elemento di rinforzo (60) alloggiato internamente a detto elemento tubolare (10) e provvisto di superficie esterna (61) a profilo scanalato corrispondentemente al profilo scanalato della superficie interna (12) di detto elemento tubolare (10).
4. 4) Rullo (100'') secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato per il fatto di comprendere un rivestimento esterno (50'') provvisto di superficie interna a profilo scanalato, la superficie esterna (11'') di detto elemento tubolare (10'') avendo profilo corrispondentemente scanalato.
5. 5) Rullo (100) secondo la rivendicazione 2 o successive caratterizzato per il fatto che detto elemento tubolare (10) è realizzato per trafilatura, estrusione o altro processo di formatura per deformazione plastica.
6. 6) Rullo (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato per il fatto di comprendere un perno centrale (40) provvisto alle estremità di mezzi dì vincolo per vincolare detto rullo a rispettivi binari di guida .
7. 7) Rullo (100') secondo la rivendicazione precedente caratterizzato per il fatto di comprendere mezzi di trasmissione del moto tra detto perno centrale (40') ed almeno una di dette testate (20').
8. 8) Rullo (100') secondo la rivendicazione precedente caratterizzato per il fatto che detti mezzi di trasmissione del moto comprendono almeno una scanalatura nella superficie cilindrica di detto perno centrale (40'), almeno una scanalatura (26') in una superficie cilindrica interna di almeno una di dette testate (20') ed almeno una chiavetta o linguetta (41') alloggiata in dette scanalature.