ITPD20100221A1

ITPD20100221A1 - Benna vagliatrice

Info

Publication number: ITPD20100221A1
Application number: IT000221A
Authority: IT
Inventors: Guido Azzolin
Original assignee: Meccanica Breganzese S P A
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-01-16
Also published as: CN103069082A; US20130105368A1; EP2593611B1; BR112013000993A2; CN103069082B; JP2013532245A; JP5819423B2; HK1182427A1; WO2012007921A1; EP2593611A1; US8678195B2; RU2013106504A

Description

DESCRIZIONE

Ambito tecnico

La presente invenzione riguarda una benna vagliatrice del tipo includente le caratteristiche descritte nel preambolo della rivendicazione principale.

Sfondo tecnologico

Benne del tipo anzidetto sono applicabili all’estremità del braccio di una macchina operatrice e permettono di selezionare e separare da un unico cumulo il materiale pietriforme risultante da escavazioni o demolizioni.

Tipicamente una benna vagliatrice è costituita da una struttura esterna collegabile all’estremità di un braccio di macchina operatrice e da un cesto che ruota all’interno della struttura fissa, ricevendo l'impulso alla rotazione da un sistema comprendente un riduttore e un motore idraulico alimentato dall’impianto idraulico della macchina operatrice.

Il cesto comprende nella sua parte più esterna una maglia con aperture di dimensioni opportunamente scelte per consentire unicamente il passaggio di materiale con dimensioni inferiori a una prefissata taglia.

Durante la rotazione del cesto anche il materiale al suo interno viene posto in rotazione in modo tale da essere portato in contatto con la maglia e separato in funzione delle dimensioni del materiale stesso: il materiale di taglia inferiore alle dimensioni della maglia del cesto cade all’esterno della benna, quello di taglia maggiore rimane all'interno del cesto.

A vagliatura ultimata il materiale rimasto all'interno del cesto viene scaricato e la macchina è pronta per un nuovo ciclo.

Le benne vagliatrici note, pur se funzionali e rispondenti alle esigenze del mercato, presentano tuttavia accorgimenti migliorabili in particolare per ciò che concerne l’efficienza dell’operazione di vagliatura.

Descrizione dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una benna vagliatrice del tipo anzidetto strutturalmente e funzionalmente concepita in modo tale da consentire il superamento di tutti gli inconvenienti lamentati con riferimento alle benne vagliatrici note.

Questo compito con questo ed altri scopi sono conseguiti dall’invenzione mediante una benna vagliatrice realizzata in accordo con le unite rivendicazioni.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo esempio preferito ma non esclusivo illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è una vista laterale di una benna vagliatrice secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista del particolare 11 di figura 1 ,

- la figura 3 è una vista laterale del particolare di figura 2 in una diversa configurazione operativa,

- le figure 4 e 5 sono due viste assonometriche del particolare delle figure 2 e 3, rispettivamente,

- la figura 6 è una vista da dietro della benna di figura 1 ,

- la figura 7 è una vista del particolare VI I di figura 6,

- la figura 8 è una vista da dietro di un particolare della benna di figura - la figura 9 è una vista laterale di una variante realizzativa di una benna vagliatrice secondo la presente invenzione,

- la figura 10 è una vista in esploso di un particolare della benna di figura 9.

Modo preferito di realizzazione dell’invenzione

Con iniziale riferimento alle figure 1 -8 allegate, con 1 è complessivamente indicata una benna per la vagliatura di materiale inerte, quale pietrisco o materiale simile, realizzata in accordo con la presente invenzione.

La benna 1 comprende una struttura 2 esterna, generalmente conformata a cucchiaio, nella quale è definite un’apertura di ingresso 3 per il carico del materiale da vagliare e lo scarico del materiale trattenuto nella benna dopo la vagliatura.

Sulla parte superiore della carcassa 2 è previsto un sistema di attacco 4, per agganciare la benna 1 all’estremità libera di un braccio (non rappresentato) di una macchina operatrice.

La benna 1 comprende inoltre un cesto vagliatore 5 assialsim metrico con asse X di simmetria. Il cesto vagliatore 5 comprende una prima porzione 6 laterale cilindrica e una seconda porzione 7 di fondo troncoconica tra loro adiacenti ed entrambe aventi l’asse X come asse di simmetria. La seconda porzione 7 è provvista di due basi circolari 20a,b, rispettivamente minore e maggiore, con la base maggiore 20a adiacente alla prima porzione cilindrica 6 e avente lo stesso diametro di questa.

La prima e la seconda porzione 6, 7 sono costituite da due rispettive pareti metalliche 6a, 7a atte a delimitare perimetralmente il cesto vagliatore 5 e provviste di una pluralità di fori 10 ordinati secondo una magliatura 11 di dimensioni tali da consentire il passaggio attraverso le pareti metalliche 6a, 7a di materiale pietriforme di una prefissata taglia.

Il cesto vagliatore 5 è alloggiato all’interno della struttura 2 con la prima porzione 6 rivolta verso l’apertura di ingresso 3 e la seconda porzione 7 rivolta verso un fondo 8 della struttura 2, contrapposto all’apertura di ingresso 3.

Il cesto vagliatore 5 è vincolato alla struttura 2 in modo da essere ruotabile attorno al suo asse di simmetria X, in modo da favorire la vagliatura del materiale pietriforme all’interno del cesto vagliatore 5.

La benna 1 comprende un circuito idraulico collegabile all’impianto idraulico principale di una macchina operatrice e suscettibile di essere connesso al cesto vagliatore 5 per attuarne la rotazione la rotazione attorno all’asse X. Tale circuito idraulico, per il resto noto e quindi non descritto e non rappresentato, comprende una valvola 12 per connettere e sconnettere il cesto vagliatore 5 al circuito idraulico e, attraverso questo, all’impianto idraulico della macchina operatrice.

La valvola 12 è fissata alla struttura 2, in corrispondenza del fondo 8 in posizione radialmente distanziata dall’asse di rotazione X, mediante una pluralità di viti 14 (tre viti 14 nell’esempio delle figure).

Quando la valvola 12 è aperta il cesto vagliatore 5 risulta connesso al circuito idraulico in modo tale che questo sia in grado di trasmettere il moto al cesto vagliatore, secondo una desiderata velocità di rotazione. Al contrario, quando la valvola 12 è chiusa il cesto vagliatore 5 risulta sconnesso dal circuito idraulico in modo tale che il cesto vagliatore 5 può ruotare solo per inerzia propria, eventualmente fino a fermarsi, fintanto che la valvola 12 non viene nuovamente aperta.

La valvola 12 comprende un otturatore 13 mobile otturatore mobile tra una prima posizione in cui l’otturatore 13 è esteso (figure 3 e 5) e la valvola 12 è aperta e una seconda posizione in cui l’otturatore 13 è parzialmente ritratto all’interno della valvola 2 (figure 2 e 4) così da chiudere la valvola 12.

La benna 1 comprende mezzi 15 e contromezzi 16 di attuazione, reciprocamente cooperanti per portare l’otturatore 13 nella prima e nella seconda posizione durante rispettive porzioni di un giro di rotazione del cesto vagliatore 5 attorno al suo asse di rotazione X.

I mezzi di attuazione 15 comprendono un’estremità 15a dell’otturatore 13, provvista di un rullino 17, girevolmente vincolato all’estremità 15a e suscettibile di riscontrare i contromezzi di attuazione 16 per sollecitare l’otturatore 13 verso la seconda posizione in cui la valvola 12 è chiusa.

I mezzi di attuazione 15 comprendono altresì mezzi elastici di contrasto (non rappresentati in quanto interni alla valvola) attivi sull’otturatore 13 per sollecitarlo verso la prima posizione in cui la valvola 12 è aperta.

I contromezzi 16 comprendono almeno una aletta 18 (due alette nell’esempio realizzativo delle allegate figure) solidale al cesto vagliatore 5, in corrispondenza della base minore 20b della porzione troncoconica 7, sporgente da essa in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione X in modo da poter riscontrare il rullino 17. L’aletta 18 è circonferenzialmente estesa attorno all’asse X per un angolo corrispondente a una porzione di un giro di rotazione del cesto vagliatore 5 in cui l’aletta 18 entra in contatto con il rullino 17 e sollecita l’estremità 15a in modo da mantenere l’otturatore nella seconda posizione di chiusura della valvola 12. In corrispondenza delle rimanenti porzioni di un giro rotazione del cesto vagliatore 5, in cui l’aletta 18 non entra in contatto con il rullino 17, i mezzi elastici dei mezzi di attuazione 15 agiscono sull’otturatore 13 in modo da portarlo nella prima posizione in cui la valvola 12 è aperta.

Nell’ esempio realizzativo delle allegate figure le due alette 18 sono diametralmente opposte e ciascuna di esse ha un’estensione angolare attorno all’asse X pari a un angola A di circa 90°, essendo interposte tra due tratti angolari privi di alette, aventi un’estensione angolare pari ad un angolo B di circa 90°.

In generale, ai fini della presente invenzione, potrà esser impiegato un numero qualsiasi di alette, purché complessivamente estese per un angolo inferiore ai 360°, in modo tale che ogni giro di rotazione del cesto vagliatore 5 sia suddiviso in almeno una prima porzione in cui la valvola 12 è nella prima posizione aperta e almeno una seconda porzione in cui la valvola 12 è nella seconda posizione chiusa.

Ciascuna aletta 18 comprende due contrapposte superfici piane 21 a, b, aventi forma di porzione di corona circolare di estensione angolare pari all’angolo A, rispettivamente rivolte verso l’otturatore 13 e da parte opposta. Alle contrapposte estremità di ciascuna aletta 18 sono definiti due fianchi 22a,b costituiti da due rispettive superfici piane radiali.

Le alette 18 interferiscono con il rullino 17 secondo un accoppiamento del tipo a camma.

In pratica quando il rullino 17 entra in contatto con una delle alette 18 in corrispondenza di uno dei fianchi 22a,b rotola su questo e successivamente sulla superficie piana 21 a portando l’otturatore 13 nella seconda posizione di chiusura della valvola 12. Dopo che il cesto vagliatore 5 ha percorso un angolo pari ad A il rullino 17 arriva all’altro dei fianchi 22a,b e dopo il superamento di questo i mezzi elastici dei mezzi attuatori 15 sono liberi di portare l’otturatore 13 nella prima posizione di apertura della valvola 1 2 fino al successivo contatto tra il rullino 17 e una delle alette 18.

La presente invenzione permette di controllare il tempo di apertura della valvola 12 e di conseguenza di modulare la velocità del cesto vagliatore 5, attraverso la scelta del numero di alette 18 e della loro estensione angolare (angolo A), indipendentemente dai parametri deirimpianto idraulico.

La presente invenzione consente quindi di agire sui parametri dell’impianto idraulico per impostare una velocità di rotazione il più possibile elevata in modo da massimizzare l’efficienza operativa, ovvero la quantità di materiale trattata in un prefissato periodo dalla benna vagliatrice 1. Tale velocità di rotazione è resa però discontinua mediante l’apertura e la chiusura alternate della valvola 12 così da evitare gli inconvenienti dell’effetto centrifuga, ovvero del compattamento del materiale lungo le pareti metalliche 6a, 7a che impedirebbe il passaggio attraverso i fori 10 anche del materiale di taglia inferiore alle dimensioni dei fori 10.

Secondo una variante realizzativa della presente invenzione, rappresentata nelle figure 9-10, una benna vagliatrice 100 comprende un cesto vagliatore 50, vincolabile alla struttura 2 e avante forma analoga a quella del cesto 5. Di conseguenza nel seguito, ove possibile, nel descrivere il cesto vagliatore 50 saranno impiegati gli stessi riferimenti numerici impiegati per il cesto vagliatore 5.

Nel cesto vagliatore 50 le porzioni cilindrica 6 e troncoconica 7 sono reciprocamente separabili essendo tra loro vincolate in corrispondenza di due rispettive flange 26, 27 tra loro affacciate, rispettivamente poste in corrispondenza della base maggiore 20a della porzione troncoconica 7 e di una prima base 25a della porzione cilindrica 6 contrapposta ad una seconda base 25b rivolta verso l’apertura di ingresso 3.

Le flange 26, 27 comprendono rispettive pluralità di sporgenze 28, 29 estese radialmente rispetto all’asse di rotazione X. Ciascuna sporgenza 28, 29 è provvista di rispettivi fori 30, 31 , ciascuno dei fori 30 della flangia 26, essendo allineato con un rispettivo foro 31 della flangia 27. Ciascuna coppia di fori 30, 31 tra loro allineati è interessata da un rispettivo accoppiamento filettato costituito da un bullone (non rappresentato) passante in entrambi i fori 30, 31 della rispettiva coppia.

Le porzioni cilindrica 6 e troncoconica 7 possono essere vincolate alla struttura 2 indipendentemente una dall’altra. In particolare, un metodo di montaggio secondo la presente invenzione prevede di vincolare la porzione troncoconica 7 al fondo 8 della struttura 2 e successivamente di inserire la porzione cilindrica 6, vincolandola alla porzione troncoconica 7 mediante vincolo delle flange 26, 27.

Ciò consente, a parità di dimensioni della struttura esterna 2, di costruire un cesto vagliatore 5 più grande e quindi di aumentare la quantità di materiale lavorabile ad ogni ciclo di vagliatura, aumentando di conseguenza l’efficienza operativa della benna vagliatrice.

Secondo una ulteriore variante realizzativa della presente invenzione il cesto vagliatore 50 è impiegato nella benna vagliatrice 1 , in unione ai mezzi e contromezzi 15, 16 di attuazione. Tale unione consente un positivo effeto sinergico, con ulteriore miglioramento dell’efficienza operativa della benna vagliatrice così ottenuta.

La presente invenzione consente così di ottenere una benna vagliatrice in grado di ovviare all’inconveniente lamentato con riferimento alla tecnica citata e ottenendo al contempo molteplici vantaggi.

Tra questi, nel caso di impiego di un cesto vagliatore 50, il fatto di poter ottenere una benna vagliatrice più compatta e quindi maggiormente manovrabile. In questo caso infatti, a parità di dimensioni del cesto vagliatore è possibile impiegare una struttura esterna 2 più piccola di quelle normalmente previste dalla tecnica nota, dal momento che per inserire un cesto vagliatore costituito da un unico pezzo è necessario prevedere una luce maggiore tra il cesto e la struttura esterna.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 . Benna vagliatrice ( 1 , 100) comprendente: una struttura (2) suscettibile di essere vincolata al braccio mobile di una macchina operatrice, - un cesto (5, 50) vagliatore vincolato a detta struttura (2) in modo da essere ruotabile rispetto a detta struttura (2) attorno ad un asse (X) di rotazione, detto cesto (5, 50) essendo delim itato da almeno una parete perimetrale (6a, 7a) provvista di una pluralità di fori ( 10) passanti di dimensioni tali da consentire il passaggio di materiale pietriforme di una prefissata taglia, un circuito idraulico suscettibile di essere connesso a detto cesto vagliatore (5, 50) per attuare la rotazione di detto cesto (5, 50) attorno a detto asse (X) di rotazione, caratterizzata dal fatto che: detto circuito idraulico comprende una valvola ( 12) con un otturatore (13) mobile tra una prima posizione in cui detta valvola ( 12) è aperta per connettere detto circuito idraulico a detto cesto (5, 50) vagliatore e una seconda posizione in cui detta valvola (12) è chiusa per sconnettere detto circuito idraulico da detto cesto (5, 50) vagliatore, e che detta benna (1 , 100) comprende mezzi e contromezzi (15, 16) di attuazione, reciprocamente cooperanti per portare detto otturatore ( 13) in dette prima e seconda posizione durante rispettive porzioni di un giro di rotazione di detto cesto (5, 50) attorno a detto asse (X) di rotazione.
2. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo la rivendicazione 1 , in cui detti mezzi e contromezzi (15, 16) di attuazione sono del tipo a camma.
3. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo la rivendicazione 1 o 2 , in cui detti mezzi (15) di attuazione di detto otturatore (13) comprendono un’estremità (15a) di detto otturatore (13) suscettibile di riscontrare detti contromezzi (16) di attuazione per sollecitare detto otturatore (13) verso detta seconda posizione e mezzi elastici di contrasto attivi su detto otturatore (13) per sollecitare detto otturatore (13) verso detta prima posizione.
4. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti contromezzi (16) di attuazione comprendono almeno una aletta (18) solidale a detto cesto (5, 50) vagliatore e suscettibile di riscontrare detti mezzi di attuazione (15).
5. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo la rivendicazione 4, in cui detta almeno una aletta (18) è circonferenzialmente estesa in corrispondenza di almeno una prima porzione di giro di rotazione di detto cesto (5, 50) in cui detta aletta (18) sollecita detti mezzi di attuazione (15) in modo da mantenere detto otturatore (13) in detta seconda posizione.
6. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto cesto (5, 50) comprende una prima porzione (6) laterale cilindrica e una seconda porzione (7) di fondo troncoconica adiacente a detta prima porzione (6) cilindrica, dette prima e seconda porzione 86, 7) essendo tra loro vincolate in corrispondenza di due rispettive flange (26, 27) tra loro affacciate.
7. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo la rivendicazione 5, in cui dette flange (26, 27) sono tra loro unite mediante almeno un accoppiamento filettato.
8. Benna vagliatrice (1 , 100) secondo la rivendicazione 6, in cui dette flange comprendono rispettive pluralità di fori (30, 31 ), ciascun foro di ciascuna flangia (26, 27) essendo allineato a un rispettivo foro dell'altra flangia (26, 27), detti fori (30, 31 ) allineati essendo interessati da un rispettivo accoppiamento filettato.