ITPD20100240A1

ITPD20100240A1 - COMPACT HYDRAULIC RALLA

Info

Publication number: ITPD20100240A1
Application number: IT000240A
Authority: IT
Inventors: Stefano Bonamin
Original assignee: Step Di Bonamin Stefano
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-01-29
Also published as: EP2412986B1; EP2412986A1; IT1401183B1

Description

â€œRalla idraulica compattaâ€ â € œCompact hydraulic fifth wheelâ €

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Oggetto dellâ€™invenzione riguarda una ralla idraulica compatta. The object of the invention relates to a compact hydraulic fifth wheel.

Come Ã ̈ noto con il termine â€œrallaâ€ in campo meccanico si intende un cuscinetto volvente di grandi dimensioni studiato per trasmettere un movimento rotatorio da un componente meccanico (parte fissa, ad esempio una struttura di una gru o il basamento fisso di una tavola rotante) ad un altro componente meccanico (parte mobile, ad esempio il braccio di una gru, un porta ruote gommato della stessa o la parte superiore di una tavola rotante). As is known with the term `` brackets '' in the mechanical field we mean a large rolling bearing designed to transmit a rotary movement from a mechanical component (fixed part, for example a structure of a crane or the fixed base of a table rotating) to another mechanical component (moving part, for example the arm of a crane, a rubber wheel holder of the same or the upper part of a rotating table).

La ralla pertanto Ã ̈ venuta ad essere un consolidato ed affermato dispositivo meccanico atto a resistere a carichi radiali, assiali e momenti ribaltanti, risultanti dalle sue specifiche applicazioni. The fifth wheel therefore has come to be a consolidated and established mechanical device capable of resisting radial and axial loads and overturning moments, resulting from its specific applications.

Lo stato dellâ€™arte dei sistemi attualmente in uso si differenziano sostanzialmente per le modalitÃ con cui si imprime il moto di rotazione, che sono molteplici, con diverse prerogative ed intrinseci numerosi inconvenienti. The state of the art of the systems currently in use differ substantially in the ways in which the rotation motion is impressed, which are many, with different prerogatives and intrinsic numerous drawbacks.

Infatti per ciascun campo di utilizzo sono state sviluppate diverse modalitÃ realizzative, le cui piÃ¹ diffuse sono le seguenti: In fact, for each field of use, different construction methods have been developed, the most common of which are the following:

a) rotazione con cilindro diretto (vedi Fig. 1) a) rotation with direct cylinder (see Fig. 1)

b) rotazione con â€œsistema cilindro-biella-manovellaâ€ (vedi Fig. 2) c) rotazione con riduttore avente calettato sul suo albero un pignone che ingrana su una dentatura ricavata sullâ€™ anello esterno della ralla (vedi Fig. 3) d) rotazione con vite senza fine che ingrana su dentatura ad evolvente ricavata sullâ€™ anello esterno della ralla (vedi Fig. 4 e Fig. 5) b) rotation with â € œcylinder-connecting rod-crank systemâ € (see Fig. 2) c) rotation with reduction gear having a pinion keyed onto its shaft which meshes with a toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel (see Fig. 3) d) rotation with worm screw that meshes with involute toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel (see Fig. 4 and Fig. 5)

I suddetti sistemi risultano tutti essere complessi come costruzione e di difficile, oltrechÃ© costosa, manutenzione. The aforementioned systems are all complex as to construction and difficult, as well as expensive, to maintain.

Inoltre presentano lo svantaggio di essere oltremodo ingombranti per le singole applicazioni, limitando eccessivamente gli spazi liberi di manovra; ad esempio per un sistema con cilindro diretto o con sistema cilindro-biella-manovella, con una ralla di diametro mm 600, a cui si voglia imprimere un angolo di rotazione di circa 135°gradi, si deve avere un cilindro attuatore con corsa che puÃ² arrivare fino a 1700mm, con evidenti problemi di carico di punta dello stelo di detto cilindro attuatore, e quindi necessariamente un sovradimensionamento della sezione trasversale dello stesso, con conseguenti pesi e costi. They also have the disadvantage of being extremely bulky for individual applications, excessively limiting the free space for maneuvering; for example for a system with a direct cylinder or with a cylinder-connecting rod-crank system, with a 600 mm diameter fifth wheel, to which a rotation angle of about 135 ° degrees is to be imparted, an actuator cylinder with a stroke that can be reaching up to 1700mm, with evident tip load problems of the rod of said actuator cylinder, and therefore necessarily an oversizing of the cross section thereof, with consequent weights and costs.

Lâ€™inconveniente principale del sistema di ralla in cui la rotazione avviene con riduttore avente calettato sul suo albero un pignone che ingrana su una dentatura ricavata sullâ€™anello esterno della ralla, essendo il riduttore posizionato parallelamente allâ€™asse della ralla ed esternamente alla stessa , Ã ̈ evidente la necessitÃ di sagomare opportunamente il componente meccanico a cui si vuole trasmettere il moto di rotazione, con conseguente limitazione dellâ€™ambito di utilizzo ed un notevole aumento dei costi. The main drawback of the fifth wheel system in which the rotation occurs with a reduction gear having a pinion keyed on its shaft which meshes with a toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel, being the reduction gear positioned parallel to the axis of the fifth wheel and externally to the same, the need to suitably shape the mechanical component to which the rotation motion is to be transmitted is evident, with a consequent limitation of the scope of use and a considerable increase in costs.

Anche il sistema di ralla in cui la rotazione avviene mediante una vite senza fine che ingrana su dentatura ad evolvente ricavata sullâ€™ anello esterno della ralla Ã ̈ affetto da gravi svantaggi, sebbene risulti essere il sistema che presenta gli ingombri piÃ¹ contenuti. Infatti tale sistema Ã ̈ molto sensibile al momento ribaltante perchÃ© gli inevitabili giochi che si verificano tra carcassa esterna dove Ã ̈ fissata la vite senza fine collegata al motore e il corpo centrale dove Ã ̈ ricavata la dentatura ad evolvente , provoca pericolose e dannose sollecitazioni che vanno a danneggiare inizialmente il fondello dei cuscinetti reggispinta della vite senza fine e quando i giochi aumentano, a danneggiare il profilo ad evolvente della vite stessa; un altro svantaggio Ã ̈ quello di avere un sistema di fissaggio che prevede lâ€™utilizzo di viti molto lunghe, talvolta non reperibili facilmente a commercio, aumentando notevolmente i costi di montaggio, a tutto questo si somma il fatto che questo sistema Ã ̈ molto piÃ¹ costoso dei precedenti. Altro inconveniente che accomuna tutti i sistemi attuali Ã ̈ che gli organi di rotazione, quando sono esposti in ambienti esterni dove lâ€™umiditÃ e/o la salsedine sono presenti (si pensi ad un ambito di utilizzo marino, lacustre o fluviale), necessitano di una continua manutenzione per evitare una prematura ossidazione e corrosione delle parti in movimento. The fifth wheel system in which the rotation takes place by means of an endless screw meshing on the involute toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel is also affected by serious disadvantages, although it appears to be the system with the smallest overall dimensions. In fact, this system is very sensitive to the overturning moment because the inevitable play that occurs between the external casing where the worm screw connected to the motor is fixed and the central body where the involute toothing is obtained, causes dangerous and damaging stresses. which initially damage the bottom of the thrust bearings of the worm and when the play increases, damage the involute profile of the screw itself; another disadvantage is that of having a fastening system that involves the use of very long screws, sometimes not easily available on the market, considerably increasing assembly costs, to all this is added the fact that this system is very more expensive than the previous ones. Another drawback that all current systems have in common is that the rotation organs, when exposed in outdoor environments where humidity and / or salt are present (think of a marine, lake or river area of use), need continuous maintenance to avoid premature oxidation and corrosion of moving parts.

Finora ai suddetti inconvenienti non si Ã ̈ trovato un accettabile soluzione od un sistema alternativo, compatto, meno costoso sia in termini costruttivi e sia in termini di manutenzione periodica. Up to now an acceptable solution or an alternative system, compact, less expensive both in terms of construction and in terms of periodic maintenance has not been found to the aforementioned drawbacks.

Scopo della presente invenzione Ã ̈ quello di superare tutti i suddetti inconvenienti ed altri che appariranno evidenti dal proseguo della descrizione. In particolare lo scopo della presente invenzione Ã ̈ quello di avere una ralla di tipo idraulico che sia piÃ¹ compatta di quanto giÃ esiste sul mercato, meno complessa, facilmente montabile e smontabile, conseguendo una facile manutenzione e, aspetto importantissimo, sia meno costosa di quanto giÃ presente sul mercato sia come costruzione e sia come manutenzione. The purpose of the present invention is to overcome all the aforementioned drawbacks and others which will become evident from the continuation of the description. In particular, the purpose of the present invention is to have a hydraulic type fifth wheel that is more compact than what already exists on the market, less complex, easily assembled and disassembled, achieving easy maintenance and, most importantly, less expensive than what already present on the market both as construction and as maintenance.

Eâ€™ importante inoltre che tale realizzazione possa essere intercambiabile con le ralle adottate su realizzazioni esistenti. It is also important that this construction can be interchangeable with the fifth wheels adopted on existing constructions.

Sarebbe inoltre auspicabile che i relativi cinematismi fossero poco soggetti agli agenti atmosferici. It would also be desirable that the related kinematics were not subject to atmospheric agents.

Naturalmente tale compito sembra allo stato attuale praticamente impossibile per ogni esperto del settore. Of course, this task seems practically impossible for any expert in the field at present.

Lâ€™oggetto dellâ€™invenzione si configura come una ralla di tipo idraulico comprendente, solidale ad una prima flangia, un elemento tubolare (fascia interna) posizionato coassiale rispetto ad un secondo elemento tubolare (fascia esterna) solidale ad una seconda flangia contrapposta, caratterizzata dal fatto che posto internamente tra le due flange e la fascia interna, vi Ã ̈ un cilindro di rotazione, il cui corpo Ã ̈ vincolato in maniera incernierata sulle due flange sopra citate ed il cui stelo Ã ̈ dotato allâ€™estremitÃ di mezzi atti ad accoppiarsi sulle due camme presenti sulla superficie piana interna delle stesse, in modo che a seguito della movimentazione longitudinale dello stelo del cilindro di rotazione si otterrÃ una rotazione relativa tra le due flange. The object of the invention is configured as a hydraulic type fifth wheel comprising, integral with a first flange, a tubular element (internal band) positioned coaxial with respect to a second tubular element (external band) integral with a second opposing flange, characterized by the fact that placed internally between the two flanges and the internal band, there is a rotation cylinder, whose body is hinged on the two flanges mentioned above and whose stem is equipped at the end with means adapted to couple on the two cams present on the internal flat surface of the same, so that, following the longitudinal movement of the rod of the rotation cylinder, a relative rotation will be obtained between the two flanges.

Vantaggiosamente il cilindro di rotazione risulta essere un pistone idraulico, ad alimentazione idraulica, mediante la predisposizione sulla testata e sulla camicia del cilindro di rotazione di una coppia di fori per lâ€™alimentazione dello stesso, come mandata e come ritorno del liquido di alimentazione, preferibilmente olio. Advantageously, the rotation cylinder is a hydraulic piston, with hydraulic power supply, by means of the provision on the head and on the liner of the rotation cylinder of a pair of holes for the supply of the same, as delivery and return of the feed liquid. preferably oil.

Opportunamente tale coppia di fori sono collegati tramite tubazioni, ad una rispettiva coppia di fori presenti sulla superficie interna di una delle due flange, vantaggiosamente adottando due attacchi girevoli. Conveniently, this pair of holes are connected by means of pipes to a respective pair of holes present on the internal surface of one of the two flanges, advantageously by adopting two rotatable attachments.

I suddetti due fori sono idraulicamente comunicanti radialmente allâ€™esterno della ralla (rispettivamente sullo elemento tubolare o sulla flangia) a cui sono fissati due tubi idraulici flessibili per la mandata-ritorno dellâ€™olio in pressione proveniente da una centralina idraulica posta esternamente e comandata da un distributore. The aforementioned two holes are hydraulically communicating radially to the outside of the fifth wheel (respectively on the tubular element or on the flange) to which two flexible hydraulic pipes are fixed for the delivery-return of the pressurized oil coming from a hydraulic unit placed externally and controlled by a distributor.

Tale suddetta configurazione consente di avere una ralla chiusa a tenuta rispetto ai cinematismi interni, compatta e di semplice costruzione e manutenzione. Il vantaggio di tale configurazione Ã ̈ quello di poter movimentare la ralla, ed in particolare il pistone idraulico, senza che i cinematismi di movimentazione si trovino esposti ad agenti esterni, potendo pertanto ridurre notevolmente la manutenzione ordinaria, od addirittura potendo essere impiegata immersa completamente in liquidi essendo a tenuta stagna. This aforesaid configuration allows to have a fifth wheel sealed with respect to the internal kinematics, compact and of simple construction and maintenance. The advantage of this configuration is that of being able to move the fifth wheel, and in particular the hydraulic piston, without the movement kinematics being exposed to external agents, thus being able to considerably reduce ordinary maintenance, or even being able to be used completely immersed in liquids being watertight.

Infatti la semplice alimentazione tramite i tubi idraulici flessibili esterni del liquido idraulico movimenta lo stelo del cilindro che inizierÃ la sua corsa di traslazione; lâ€™inversione del verso di tale liquido comporta un movimento in senso opposto della traslazione dello stelo del cilindro. In fact, the simple feeding through the external flexible hydraulic pipes of the hydraulic fluid moves the cylinder rod which will start its translation stroke; the inversion of the direction of this liquid involves a movement in the opposite direction of the translation of the cylinder rod.

Molto opportunamente i mezzi di accoppiamento presenti sullâ€™estremitÃ dello stelo sono configurati a guisa di forcella, a sezione piatta che porta due perni a sbalzo contrapposti, assiali fra di loro e posti a 90° rispetto allâ€™asse di lavoro del cilindro di rotazione. Very conveniently, the coupling means present on the end of the rod are configured in the form of a fork, with a flat section that carries two opposed cantilever pins, axial to each other and placed at 90 ° with respect to the working axis of the cylinder. rotation.

Questi due perni tramite dei mezzi antifrizione (boccole alveolate rilubrificabili o cuscinetti radenti) si impegnano entro delle camme presenti sulle superfici interne delle prima e della seconda flangia. These two pins, by means of anti-friction means (relubricatable honeycomb bushings or sliding bearings) engage in cams present on the internal surfaces of the first and second flange.

Le suddette caratteristiche consentono pertanto di ottenere cinematismi di movimentazione, a basso attrito e che abbisognano di una minima o nulla manutenzione. The aforesaid characteristics therefore allow to obtain movement kinematics, with low friction and which require little or no maintenance.

Inoltre sorprendentemente il profilo di queste due camme consegue un moto di rotazione omogeneo e privo di vibrazioni (il cui profilo Ã ̈ facilmente verificabile dalla figura 14 e dalla figura 23, ma che puÃ² presentare una sagoma diversa per ottenere ulteriori caratteristiche, ad es. massima estensione dellâ€™angolo di rotazione relativo ottenibile tra le due flange accoppiate alla ralla). Furthermore, surprisingly, the profile of these two cams achieves a homogeneous and vibration-free rotation motion (whose profile is easily verifiable from figure 14 and figure 23, but which can have a different shape to obtain further characteristics, e.g. maximum extension of the relative rotation angle obtainable between the two flanges coupled to the fifth wheel).

La spinta esercitata dal cilindro di rotazione viene trasmessa alla prima flangia e alla seconda flangia contrapposta dai perni posizionati sulla testata e alloggiati in modo concentrico alle due flange e le due rotelle di riscontro che agiscono rispettivamente sui due profili delle camme ricavate sulle parte interna delle due flange in questione. The thrust exerted by the rotation cylinder is transmitted to the first flange and to the second flange opposed by the pins positioned on the head and housed concentrically on the two flanges and the two check wheels which act respectively on the two profiles of the cams obtained on the internal part of the two. flanges in question.

Vantaggiosamente per eliminare i giochi minimi che si possono verificare tra le rotelle di riscontro e il profilo della camma ricavato nelle due flange che in termini di angolo si possono tradurre in qualche centesimo di grado Ã ̈ possibile adottare le rotelle di scorrimento con dei pattini di scorrimento costruiti in materiale antifrizione e appositamente studiati per alloggiare perfettamente nella sede del profilo della camma. Advantageously, to eliminate the minimum play that can occur between the check wheels and the profile of the cam obtained in the two flanges which in terms of angle can be translated into a few hundredths of a degree, it is possible to use the sliding wheels with sliding pads built in anti-friction material and specially designed to fit perfectly in the seat of the cam profile.

Questo movimento lineare del cilindro di rotazione imprime un movimento di rotazione relativa tra la prima flangia e la seconda flangia contrapposta. This linear movement of the rotation cylinder imparts a relative rotation movement between the first flange and the second opposing flange.

Nella costruzione del cilindro idraulico Ã ̈ possibile adottare accorgimenti per renderlo il piÃ¹ compatto possibile e fare in modo che possa essere alloggiato allâ€™interno della ralla, come ad esempio adottando guarnizioni e anelli di guida per ridurre al minimo lâ€™ingombro del loro alloggiamento, o sagomare il fondello saldato alla camicia del cilindro per ridurre ulteriormente gli ingombri. Per lo stesso motivo Ã ̈ stata sagomata anche la parte interna della fascia interna scorrimento rulli arrivando cosÃ¬ ad aver uno spazio minimo tra fondello del cilindro e superficie interna della fascia. In the construction of the hydraulic cylinder it is possible to adopt measures to make it as compact as possible and make sure that it can be housed inside the fifth wheel, such as by adopting gaskets and guide rings to minimize the size of their housing, or shape the bottom welded to the cylinder liner to further reduce the overall dimensions. For the same reason, the internal part of the internal roller sliding band was also shaped, thus achieving a minimum space between the bottom of the cylinder and the internal surface of the band.

Per evitare la rotazione della forcella attorno allâ€™asse del cilindro di rotazione Ã ̈ stata opportunamente fissata alla testata una guida forcella. To prevent the fork from rotating around the axis of the rotation cylinder, a fork guide has been suitably fixed to the cylinder head.

I sopradescritti vantaggi risulteranno maggiormente evidenti da un esempio di realizzazione preferita e non limitativa in cui: The advantages described above will be more evident from an example of a preferred and non-limiting embodiment in which:

la fig. 1 mostra un esempio di impiego di una ralla con rotazione con cilindro diretto la fig. 2 mostra un esempio di realizzazione che impiega una ralla con rotazione con â€œsistema cilindro-biella-manovellaâ€ ; fig. 1 shows an example of use of a fifth wheel with rotation with direct cylinder fig. 2 shows an example of an embodiment that uses a fifth wheel with rotation with â € œsystem cylinder-connecting rod-crankâ €;

la fig. 3 mostra un ralla posta in rotazione con un riduttore avente calettato sul suo albero un pignone che ingrana su una dentatura ricavata sullâ€™ anello esterno della ralla ; fig. 3 shows a fifth wheel placed in rotation with a reduction gear having a pinion keyed on its shaft which meshes with a toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel;

la fig. 4 e la fig. 5 mostrano una ralla messa in rotazione mediante un sistema con vite senza fine che ingrana su dentatura ad evolvente ricavata sullâ€™ anello esterno della ralla; fig. 4 and fig. 5 show a fifth wheel set in rotation by means of a worm screw system which meshes with the involute toothing obtained on the outer ring of the fifth wheel;

la fig. 6 mostra la ralla oggetto dellâ€™invenzione in una vista prospettica esplosa la fig. 7 mostra la ralla di fig. 6 nella sua configurazione assiemata chiusa. fig. 6 shows the fifth wheel object of the invention in an exploded perspective view; fig. 7 shows the fifth wheel of fig. 6 in its closed assembled configuration.

La fig. 8 mostra il cilindro di rotazione impiegato nella ralla mostrata nella fig. Fig. 8 shows the rotation cylinder employed in the fifth wheel shown in FIG.

6 secondo una vista prospettica esplosa. 6 according to an exploded perspective view.

La fig. 9 mostra il cilindro di rotazione di fig. 8 nella sua configurazione di lavoro. Fig. 9 shows the rotation cylinder of fig. 8 in its working configuration.

La fig. 10, 11 e 12 mostrano la fascia interna di scorrimento rulli secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 10, 11 and 12 show the internal roller sliding band according to a perspective, plane and side view, respectively.

La fig. 13, 14 e 15 mostrano la flangia fascia interna secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 13, 14 and 15 show the internal band flange according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 16, 17 e 18 mostrano il disco di chiusura secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 16, 17 and 18 show the closing disc according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 19, 20 e 21 mostrano la fascia esterna secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 19, 20 and 21 show the external band according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 22, 23 e 24, mostrano la flangia fascia esterna secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 22, 23 and 24 show the outer band flange according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 25, 26 e 27 mostrano la guida rullini esterni secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 25, 26 and 27 show the outer roller guide according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 28, 29 e 30 mostrano la guida rullini interni secondo rispettivamente una vista prospettica, piana e laterale. Fig. 28, 29 and 30 show the internal roller guide according to a perspective, plan and side view, respectively.

La fig. 31 mostra una vista piana dâ€™insieme della ralla di fig. 7 con cilindro chiuso. Fig. 31 shows an overall plan view of the fifth wheel of fig. 7 with closed cylinder.

La fig. 32 e 33 mostrano una vista in sezione rispettivamente piana e prospettica della ralla di fig. 31 secondo la linea di sezione A-A indicata in fig. 31. Fig. 32 and 33 show a respectively plan and perspective sectional view of the fifth wheel of fig. 31 according to the section line A-A indicated in fig. 31.

La fig. 34 mostra una vista piana della ralla di fig. 31 secondo il piano di sezione B-B indicato in fig. 32. Fig. 34 shows a plan view of the fifth wheel of fig. 31 according to the section plane B-B indicated in fig. 32.

La fig. 35 mostra una vista piana dâ€™insieme della ralla di fig. 7 con cilindro aperto. Fig. 35 shows an overall plan view of the fifth wheel of fig. 7 with open cylinder.

La fig. 36 e 37 mostrano una vista in sezione rispettivamente piana e prospettica della ralla di fig. 35 secondo la linea di sezione C-C indicata in fig. 35. Fig. 36 and 37 show a respectively plan and perspective sectional view of the fifth wheel of fig. 35 according to the section line C-C indicated in fig. 35.

La fig. 38 mostra una vista piana della ralla di fig. 35 secondo il piano di sezione D-D indicato in fig. 36 Fig. 38 shows a plan view of the fifth wheel of fig. 35 according to the section plane D-D indicated in fig. 36

La fig. 39 mostra il cilindro di rotazione di fig. 9 secondo una diversa prospettiva. Fig. 39 shows the rotation cylinder of fig. 9 from a different perspective.

La fig. 40, 41 e 42 sono le viste piane laterale ed anteriore del cilindro di rotazione di fig. 39 Fig. 40, 41 and 42 are the lateral and front plan views of the rotation cylinder of fig. 39

La fig. 43 e 44 mostrano il cilindro di rotazione mostrato in fig. 39 sezionato secondo il piano di sezione E-E indicato in fig. 40, in configurazione tutto chiuso e tutto aperto. Fig. 43 and 44 show the rotation cylinder shown in FIG. 39 sectioned according to the section plane E-E indicated in fig. 40, in fully closed and fully open configuration.

Dalle sopracitate tavole dei disegni Ã ̈ facile comprendere come lâ€™esempio realizzativo sia costituito e come le varie parti siano tra esse intercorrelate e conseguentemente Ã ̈ semplice comprendere il relativo funzionamento di rotazione della ralla. From the aforementioned tables of the drawings it is easy to understand how the example of construction is constituted and how the various parts are interrelated and consequently it is easy to understand the relative operation of rotation of the fifth wheel.

La ralla idraulica 30 Ã ̈ composta da una prima flangia 4 che tramite delle viti di fissaggio 3 Ã ̈ resa solidale ad una fascia interna 9; da una seconda flangia contrapposta 13 che tramite delle viti di fissaggio 21 Ã ̈ resa solidale alla fascia esterna 11. The hydraulic fifth wheel 30 is composed of a first flange 4 which, by means of the fixing screws 3, is made integral with an internal band 9; by a second opposing flange 13 which, by means of fixing screws 21, is made integral with the external band 11.

Tra la fascia esterna 11 e la fascia interna 9, posizionate in modo concentrico, sono interposte due serie di rullini verticali 10 posti assialmente alle stesse. Queste due serie di rullini verticali 10 hanno un duplice scopo; un primo scopo consiste nel mantenere centrate radialmente e trasmettere il carico radiale tra la fascia interna 9 e la fascia esterna 11 permettendo una rotazione relativa fra di loro; un secondo scopo consiste nel bloccare assialmente la fascia interna 9 e la fascia esterna 11 in modo da evitare una apertura della ralla 30 sottoposta ad un carico assiale negativo (vedi particolare X di fig. 32 e 36). Between the outer band 11 and the inner band 9, positioned concentrically, two series of vertical rollers 10 positioned axially to the same are interposed. These two series of vertical rollers 10 have a dual purpose; a first object consists in keeping radially centered and transmitting the radial load between the inner band 9 and the outer band 11 allowing relative rotation between them; a second object consists in axially locking the internal band 9 and the external band 11 so as to avoid an opening of the fifth wheel 30 subjected to a negative axial load (see detail X of figs. 32 and 36).

Per trasmettere il carico assiale viene interposta una serie di rullini 7 guidati da una guida rullini interni 6 tra la prima flangia 4 e la fascia esterna 11 entro una o piÃ¹ apposite scanalature circolari (presenti sulla parete esterna piana della fascia esterna 11 e una scanalatura circolare presente sulla flangia 4) e una seconda serie di rullini 14 guidati da una guida rullini esterni 12 ed ubicati tra la flangia contrapposta 13 e la fascia interna 9. To transmit the axial load, a series of rollers 7 are interposed, guided by an internal roller guide 6 between the first flange 4 and the external band 11 within one or more suitable circular grooves (present on the flat external wall of the external band 11 and a circular groove present on the flange 4) and a second series of rollers 14 guided by an external roller guide 12 and located between the opposite flange 13 and the internal band 9.

La rotazione relativa tra la prima flangia 4 solidale alla fascia interna 9 e la flangia contrapposta 13 solidale alla fascia interna 9 Ã ̈ ottenuta per mezzo di un cilindro di rotazione 8 ad alimentazione idraulica avente una testata 35 in cui sono stati ricavati due perni 48 a sbalzo contrapposti assiali fra di loro e posti a 90° rispetto allâ€™asse di lavoro del cilindro 8 stesso e alloggiati in due sedi (22, 23) ricavate rispettivamente al centro della prima flangia 4 e al centro della flangia contrapposta 13. The relative rotation between the first flange 4 integral with the internal band 9 and the opposing flange 13 integral with the internal band 9 is obtained by means of a hydraulic powered rotation cylinder 8 having a head 35 in which two pins 48 a have been obtained opposed axial overhangs to each other and placed at 90 ° with respect to the working axis of the cylinder 8 itself and housed in two seats (22, 23) obtained respectively in the center of the first flange 4 and in the center of the opposite flange 13.

Sulla testata 35 e sulla camicia cilindro 31 sono stati ricavati due fori (24, 25) con filetto a tenuta per lâ€™alimentazione dello stesso (mandata/ritorno olio). Questi due fori (24, 25) di alimentazione sono collegati tramite due tubi flessibili (non disegnati) in gomma A.P. (Alta Pressione) a due fori (26, 27) con filettatura a tenuta ricavati sulla superficie interna della prima flangia 4 rivolta verso il cilindro di rotazione 8 attraverso due attacchi girevoli 5. Two holes (24, 25) have been made on the head 35 and on the cylinder liner 31 with sealing threads for its supply (oil delivery / return). These two feed holes (24, 25) are connected by two flexible hoses (not drawn) in A.P. (High Pressure) with two holes (26, 27) with sealing threads obtained on the internal surface of the first flange 4 facing the rotation cylinder 8 through two rotating connections 5.

I due fori (26, 27) filettati a tenuta ricavati sulla superficie interna della prima flangia 4 sono collegati rispettivamente a due fori con filetto a tenuta posti radialmente alla flangia stessa alla quale sono fissati due tubi idraulici flessibili per la mandata-ritorno dellâ€™olio in pressione proveniente da una centralina idraulica posta esternamente e comandata da un distributore. The two threaded sealing holes (26, 27) obtained on the internal surface of the first flange 4 are connected respectively to two holes with sealing thread placed radially to the flange itself to which two flexible hydraulic pipes are fixed for the delivery-return of the pressurized oil from an externally located hydraulic unit controlled by a distributor.

Alimentando il tubo idraulico flessibile esterno collegato al tubo flessibile interno fissato al foro filettato ricavato sulla camicia cilindro 31 del cilindro 8, lo stelo 32 del cilindro 8 inizierÃ la sua corsa. By feeding the external flexible hydraulic pipe connected to the internal flexible pipe fixed to the threaded hole obtained on the cylinder liner 31 of the cylinder 8, the rod 32 of the cylinder 8 will start its stroke.

Allâ€™estremitÃ dello stelo 32 Ã ̈ stata fissata una forcella 33 a sezione piatta che porta due perni a sbalzo 49 contrapposti , assiali fra di loro e posti a 90° rispetto allâ€™asse di lavoro del cilindro di rotazione 8. A flat section fork 33 has been fixed at the end of the stem 32, carrying two opposed cantilever pins 49, axial to each other and placed at 90 ° with respect to the working axis of the rotation cylinder 8.

Questi due perni a sbalzo 49 contrapposti portano due rotelle di riscontro 17 alle quali sono state calettate due boccole alveolate 15 rilubrificabili (cuscinetti radenti) per permettere una rotazione sui loro perni con un attrito minimo. These two opposed cantilever pins 49 carry two check rollers 17 to which two relubricatable hollow bushings 15 (sliding bearings) have been keyed to allow rotation on their pins with minimal friction.

Fra i perni a sbalzo 49 della forcella 33 e le rispettive rotelle di riscontro 17 Ã ̈ interposta una rondella di rasamento 16 in materiale antifrizione. A shim washer 16 made of anti-friction material is interposed between the cantilever pins 49 of the fork 33 and the respective check wheels 17.

Per fissare assialmente le rotelle di riscontro 17 ai rispettivi perni sono applicati due anelli elastici di sicurezza per alberi (tipo seeger). Two circlips for shafts (seeger type) are applied to axially fix the check rollers 17 to the respective pins.

La superficie cilindrica delle due rotelle di riscontro 17 sono a contatto, rispettivamente alla superficie di una prima camma 28 ricavata nella prima flangia 4 e alla superficie di una seconda camma 29 ricavata nella flangia contrapposta 13. The cylindrical surface of the two check rollers 17 are in contact, respectively, with the surface of a first cam 28 obtained in the first flange 4 and with the surface of a second cam 29 obtained in the opposite flange 13.

Con il profilo di queste due camme 28, 29 si riesce ad ottenere un moto di rotazione omogeneo e privo di vibrazioni. With the profile of these two cams 28, 29 it is possible to obtain a homogeneous and vibration-free rotation motion.

La spinta esercitata dal cilindro di rotazione 8 viene trasmessa alla prima flangia 4 ed alla flangia contrapposta 13 dai perni 48 posizionati sulla testata 35 e alloggiati in modo concentrico alle due flange 4 e 13 e le due rotelle di riscontro 17 che agiscono rispettivamente sui due profili delle camme 28, 29 ricavate sulle parte interna delle due flange 4 e 13 in questione. The thrust exerted by the rotation cylinder 8 is transmitted to the first flange 4 and to the opposing flange 13 by the pins 48 positioned on the head 35 and housed concentrically on the two flanges 4 and 13 and the two check rollers 17 which act respectively on the two profiles of the cams 28, 29 obtained on the internal part of the two flanges 4 and 13 in question.

Per eliminare i giochi minimi che si possono verificare tra le rotelle di riscontro 17 e il profilo della camma 28, 29 ricavato nelle due flange 4, 13 che in termini di angolo si possono tradurre in qualche centesimo di grado Ã ̈ possibile sostituire le suddette rotelle di riscontro 17 con dei pattini di scorrimento costruiti in materiale antifrizione e appositamente studiati per alloggiare perfettamente nella sede del profilo della camma 28, 29. To eliminate the minimum play that can occur between the check wheels 17 and the profile of the cam 28, 29 obtained in the two flanges 4, 13 which in terms of angle can be translated into a few hundredths of a degree, it is possible to replace the aforementioned wheels stop 17 with sliding pads made of anti-friction material and specially designed to fit perfectly in the seat of the cam profile 28, 29.

Questo movimento lineare del cilindro di rotazione 8 imprime un movimento di rotazione relativa tra la prima flangia 4 e la flangia contrapposta 13. This linear movement of the rotation cylinder 8 gives a relative rotation movement between the first flange 4 and the opposite flange 13.

Alimentando il cilindro di rotazione 8 in mandata o in ritorno avviene lâ€™inversione del moto relativo tra le due flange 4, 13.. By feeding the rotation cylinder 8 on delivery or return, the relative motion is reversed between the two flanges 4, 13 ..

Nella costruzione del cilindro 8 idraulico sono stati applicati particolari accorgimenti per renderlo il piÃ¹ compatto possibile e fare in modo che possa essere alloggiato allâ€™interno della ralla 30 in oggetto, in particolare sono state utilizzate delle guarnizioni e anelli di guida specifici 37-38-39-40 -41- 42-43 -44 ) per ridurre al minimo lâ€™ingombro del loro alloggiamento, inoltre il fondello saldato alla camicia del cilindro 31 Ã ̈ stato sagomato per ridurre ulteriormente gli ingombri. Per lo stesso motivo Ã ̈ stata sagomata anche la parte interna della fascia interna 9, arrivando cosÃ¬ ad aver uno spazio minimo tra fondello del cilindro e superficie interna della fascia. In the construction of the hydraulic cylinder 8, particular measures have been applied to make it as compact as possible and to make it fit inside the fifth wheel 30 in question, in particular specific seals and guide rings 37-38 have been used -39-40 -41- 42-43 -44) to reduce the overall dimensions of their housing to a minimum, furthermore the bottom welded to the cylinder liner 31 has been shaped to further reduce the overall dimensions. For the same reason, the internal part of the internal band 9 was also shaped, thus achieving a minimum space between the bottom of the cylinder and the internal surface of the band.

Per evitare la rotazione della forcella 33 attorno allâ€™asse del cilindro di rotazione 8 Ã ̈ stata fissata alla testata 35 una guida forcella 36 per mezzo di due viti 46 a testa cilindrica e tre spine di centraggio 45 in acciaio al carbonio, temprate e rettificate. To avoid the rotation of the fork 33 around the axis of the rotation cylinder 8, a fork guide 36 was fixed to the head 35 by means of two cylindrical head screws 46 and three centering pins 45 in carbon steel, hardened and rectified.

Anche la sagoma esterna della forcella 33 Ã ̈ stata appositamente studiata per ridurre al minimo gli ingombri, per questo per sopperire alla diminuzione della sezione resistente ed avere unâ€™adeguata resistenza alle sollecitazioni meccaniche a cui Ã ̈ sottoposta Ã ̈ stato necessario utilizzare un acciaio legato. Per meglio identificare la varie parti con la loro corretta denominazione si riporta di seguito una distinta numerata per la vista esplosa della ralla idraulica di fig. 6: Viti fissaggio 1 disco di chiusura, disco di chiusura 2, viti di fissaggio 3 flangia fascia interna; flangia fascia interna 4; attacchi girevoli 5; guida rullini interni 6; rullini 7; cilindro di rotazione 8; fascia interna scorrimento rulli 9; rullini verticali 10; fascia esterna 11; guida rullini esterni 12; fangia fascia esterna 13; rullini 14; boccola alveolata 15; rondella di rasamento 16; rotella di riscontro 17; anello elastico di sicurezza (tipo seeger) 18; rondella di rasamento 19; guarnizione di tenuta 20; viti di fissaggio flangia 21 contrapposta. Also the external shape of the fork 33 has been specially designed to reduce the overall dimensions to a minimum, for this reason to compensate for the reduction of the resistant section and to have an adequate resistance to the mechanical stresses to which it is subjected it was necessary to use a steel tied up. To better identify the various parts with their correct name, a numbered list is shown below for the exploded view of the hydraulic fifth wheel in fig. 6: Closing disk 1 fixing screws, closing disk 2, internal band flange fixing screws 3; inner band flange 4; swivel couplings 5; internal roller guide 6; rollers 7; rotation cylinder 8; roller sliding inner band 9; vertical rollers 10; outer band 11; external roller guide 12; outer band 13; rollers 14; alveolar bushing 15; shim washer 16; feedback wheel 17; snap ring (seeger type) 18; shim washer 19; seal gasket 20; fixing screws 21 opposite flange.

E la distinta numerata per la vista esplosa del cilindro idraulico 8: camicia cilindro 31; stelo cilindro 32; forcella 33; stantuffo 34; testata 35; guida forcella 36; O-ring 37; anello di guida 38; O- ring 39; anello antiestrusione 40; anello di guida 41; raschiatore 42; balsele 43; balmaster 44; spine di centraggio 45; Viti di fissaggio guida forcella 46; vite bloccaggio forcella 47; perni posizionati sulla testata 48; perni a sbalzo sulla forcella 49. And the numbered list for the exploded view of the hydraulic cylinder 8: cylinder liner 31; cylinder rod 32; fork 33; plunger 34; head 35; fork guide 36; O-ring 37; guide ring 38; O-ring 39; anti-extrusion ring 40; guide ring 41; scraper 42; balsele 43; balmaster 44; centering pins 45; Fork guide fixing screws 46; fork locking screw 47; pins positioned on the head 48; cantilever pins on fork 49.

I vantaggi che si sono conseguiti con lâ€™oggetto dellâ€™invenzione, oltre a quelli sopradescritti, sono: The advantages that have been achieved with the object of the invention, in addition to those described above, are:

a) facilitÃ e semplicitÃ di montaggio e smontaggio sulla macchina dove deve essere posizionata non dovendo ricavare sulla stessa particolari punti di alloggiamento di perni per fissaggio di cilindri o bielle o sedi con particolari lamature per permettere il suo contenimento a) ease and simplicity of assembly and disassembly on the machine where it must be positioned, not having to obtain on the same particular points for housing pins for fixing cylinders or connecting rods or seats with particular counterbore to allow its containment

b) riduzione notevole degli interventi di manutenzione ordinaria (la superficie esterna non presenta particolari punti di possibile innesco della ruggine essendo perfettamente cilindrica, inoltre essendo a tenuta stagna gli interventi di lubrificazione possono essere programmati a cicli molto distanti fra di loro) b) considerable reduction of ordinary maintenance interventions (the external surface does not present particular points of possible rust trigger being perfectly cylindrical, furthermore, being watertight, the lubrication interventions can be programmed in cycles very distant from each other)

c) facilitÃ nello smontaggio e nella sostituzione di eventuali parti danneggiate c) ease of disassembly and replacement of any damaged parts

d) facilitÃ di montaggio dei singoli componenti che la compongono d) ease of assembly of the individual components that compose it

e) riduzione al minimo e semplificazione di parti che la compongono f) facile costruzione attraverso normali lavorazioni meccaniche ottenute per asportazione di truciolo senza dover effettuare stampi per fusioni di carcasse o stampi per stampaggio degli anelli che la compongono con notevole riduzione dei costi di produzione, movimentazione dei pezzi e risparmio in termini di tempo per approvvigionamento delle materie prime essendo queste facilmente reperibili in commercio e normalmente allo stato di fornitura richiesto e) reduction to a minimum and simplification of the parts that compose it f) easy construction through normal mechanical processing obtained by chip removal without having to make molds for casing castings or molds for molding the rings that compose it with a considerable reduction in production costs, handling of the pieces and saving in terms of time for the procurement of raw materials as these are easily available on the market and normally in the requested supply state

g) forma solida e compatta adattabile a qualsiasi impiego g) solid and compact shape adaptable to any use

h) intercambiabilitÃ con quelle esistenti essendo facilmente adattabile a qualsiasi alloggiamento e a qualsiasi tipo di impianto idraulico h) interchangeability with existing ones being easily adaptable to any housing and any type of plumbing system

i) possibilitÃ di lavorare immersa in liquidi essendo a tenuta stagna (ad esempio per applicazioni marine) i) possibility of working immersed in liquids being watertight (for example for marine applications)

j) in caso di rottura di qualche componente interno non provoca fuoriuscite di olio in pressione e perdite di lubrificante che possono contaminare lâ€™ambiente circostante nÃ© si possono verificare lanci di parti di essa a completa tutela dellâ€™incolumitÃ dellâ€™operatore j) in case of breakage of some internal component it does not cause oil leaks under pressure and lubricant leaks that can contaminate the surrounding environment nor can parts of it be thrown in order to fully protect the operator's safety

k) eliminazione totale della possibilitÃ (in caso di urti accidentali) del rischio che si verifichi un distaccamento delle due flange che la compongono e quindi una separazione dei due componenti meccanici a cui le flange stesse sono fissate (ad esempio base di una gru e braccio della stessa) k) total elimination of the possibility (in case of accidental impacts) of the risk of detachment of the two flanges that compose it and therefore a separation of the two mechanical components to which the flanges themselves are fixed (for example base of a crane and arm of the same)

l) tutti i componenti sono alloggiati al suo interno e quindi protetti da qualsiasi attacco di agenti corrosivi esterni l) all components are housed inside and therefore protected from any attack by external corrosive agents

m) corsa del cilindro ridotta di oltre 20 volte rispetto ad una normale rotazione con cilindro diretto o con rotazione cilindro-biella-manovella n) riduzione del volume, della portata e della pressione dellâ€™olio necessario per la rotazione della stessa avendo un cilindro con alesaggio e corsa limitati, tutto questo porta un vantaggio economico non indifferente perchÃ© in fase di progettazione dellâ€™impianto idraulico si potranno scegliere componenti con caratteristiche di portata e di pressione molto piÃ¹ basse m) cylinder stroke reduced by more than 20 times compared to a normal rotation with direct cylinder or with cylinder-connecting rod-crank rotation n) reduction of the volume, flow rate and pressure of the oil necessary for the rotation of the same having a cylinder with limited bore and stroke, all this brings a considerable economic advantage because in the design phase of the hydraulic system it is possible to choose components with much lower flow rate and pressure characteristics

o) eliminazione degli ingombri esterni o) elimination of external encumbrances

p) facilitÃ di trasporto, stoccaggio e riduzione notevole del fabbisogno di protezioni e imballaggi a tutela del rispetto dellâ€™ambiente e con una notevole riduzione dei costi p) ease of transport, storage and significant reduction in the need for protection and packaging to protect the environment and with a significant reduction in costs

q) facilitÃ di smaltimento dopo la dismissione avendo ridotto al minimo la tipologia di materiali utilizzati. q) ease of disposal after decommissioning, having reduced the type of materials used to a minimum.

Dalla sopra esposta dettagliata descrizione Ã ̈ evidente la rivoluzionaria invenzione di realizzare una ralla idraulica in cui la movimentazione tra le due flange ad essa accoppiate avviene mediante un cilindro di rotazione tutto compreso allâ€™interno dellâ€™ingombro della stessa. From the above detailed description the revolutionary invention of realizing a hydraulic fifth wheel is evident in which the movement between the two flanges coupled to it takes place by means of a rotation cylinder all included within the same overall dimensions.

Claims

CLAIMS 1) Compact hydraulic fifth wheel comprising, integral with a first flange (4), a tubular element (internal band) (9) positioned coaxial with respect to a second tubular element (external band) (11) integral with a second opposed flange (13) , characterized by the fact that placed internally between the two flanges (4, 13) and the internal band (9), there is a rotation cylinder (8), whose body is hinged on the two flanges (4, 13) mentioned above and whose stem (32) is equipped at the end with means (33) suitable for coupling on the two cams (28, 29) present on the internal flat surface of the same flanges (4, 13), so that following the longitudinal movement of the rod (32) of the rotation cylinder (8), a relative rotation will be obtained between the two flanges (4, 13).

2) Compact hydraulic fifth wheel according to rev. 1 characterized by the fact that the relative rotation between the first flange (4) integral with the internal band (9) and the opposite flange (13) integral with the external band (11) is obtained by means of a rotation cylinder (8). hydraulic power supply having a head (35) in which two axial cantilevered pins (48) have been obtained and placed at 90 ° with respect to the working axis of the cylinder (8) itself and housed in two seats (22 , 23) obtained respectively in the center of the first flange (4) and in the center of the opposite flange (13).

3) Compact hydraulic fifth wheel according to claim 1 characterized in that the feeding of said rotation cylinder takes place through a flange (4, 13) maintaining the hydraulic seal of the fifth wheel (30).

4) Compact hydraulic fifth wheel according to rev. 1 characterized by the fact that said means (33) suitable for coupling on at least one cam (28, 29) are configured in the form of a fork (33), with a flat section carrying two opposed cantilevered pins (49), axial to each other and placed at 90 ° with respect to the working axis of the rotation cylinder (8).

5) Compact hydraulic fifth wheel according to rev. previous characterized by the fact that said two opposed cantilevered pins (49) carry two check rollers (17) to which two relubricatable hollow bushings (15) (sliding bearings) have been keyed to allow rotation on their pins with minimum friction.

6) Compact hydraulic fifth wheel according to rev. above characterized by the fact that a shim washer (16) in anti-friction material is interposed between the cantilever pins (49) of the fork (33) and the respective check wheels (17).

7) Compact hydraulic fifth wheel according to one or more of the preceding claims, characterized in that the profile of said two cams (28, 29) is able to obtain a homogeneous and vibration-free rotation motion.

8) Hydraulic fifth wheel according to one or more of the preceding claims characterized by the fact that said check rollers (17) can be replaced by sliding pads made of anti-friction material and specially designed to fit perfectly in the seat of the cam profile (28, 29) .

9) Hydraulic fifth wheel according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that in order to avoid rotation of the fork (33) around the axis of the rotation cylinder (8), a fork guide (36) has been fixed to the head (35) ), consisting of a block integral with the body of the rotation cylinder (8).