ITPD20110308A1 - Benna per la frantumazione di materiale inerte - Google Patents

Benna per la frantumazione di materiale inerte Download PDF

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ITPD20110308A1 IT000308A ITPD20110308A ITPD20110308A1 IT PD20110308 A1 ITPD20110308 A1 IT PD20110308A1 IT 000308 A IT000308 A IT 000308A IT PD20110308 A ITPD20110308 A IT PD20110308A IT PD20110308 A1 ITPD20110308 A1 IT PD20110308A1
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Diego Azzolin
Guido Azzolin
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Meccanica Breganzese S P A
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Description

BENNA PER LA FRANTUMAZIONE DI MATERIALE INERTE
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una benna per la frantumazione di materiale inerte del tipo comprendente le caratteristiche menzionate nel preambolo della rivendicazione principale.
Nell’ambito tecnico di riferimento, sono note benne, applicabili all’estremità del braccio di una macchina operatrice, comprendenti una carcassa esterna, configurata per la raccolta di materiale inerte, quale pietrisco, materiale di risulta da demolizioni di strutture edilizie, al cui interno sono montati mezzi di frantumazione del materiale raccolto.
I mezzi di frantumazione possono essere ad esempio realizzati tramite una coppia di mascelle che agiscono sul materiale da frantumare con un movimento alternato, come ad esempio descritto nel brevetto europeo EP 1532321.
In tali benne à ̈ inoltre definita un’apertura per il materiale da frantumare, all’interno della quale il materiale viene inserito facendo effettuare una funzione di pala di raccolta alla benna, tramite movimentazione del braccio della macchina operatrice.
Una volta raccolto il materiale, la benna viene sollevata in maniera da dirigere, essenzialmente per gravità, il materiale ai mezzi di frantumazione dai quali, una volta frantumato, viene lasciato cadere in forma di pietrisco di dimensioni sufficientemente ridotte.
In tale contesto, poiché durante la fase di raccolta del materiale non avviene la frantumazione del materiale, se non per quantità minime, à ̈ desiderabile raccogliere ad ogni fase di raccolta la maggior quantità possibile di materiale. A tale scopo, à ̈ noto realizzare benne nelle quali le carcasse esterne che supportano i mezzi di frantumazione presentano la bocca di ingresso per il caricamento del materiale da frantumare di sezione maggiore rispetto all’apertura di uscita per lo scarico del materiale trattato, successivamente alla frantumazione ed al vaglio.
Tuttavia, a causa del restringimento nella sezione della carcassa della benna che tali soluzioni richiedono, il materiale raccolto può facilmente restare incastrato, soprattutto se di grandi dimensioni e con spigoli vivi, oppure ancora se quando viene raccolto non à ̈ orientato correttamente rispetto allo sviluppo longitudinale della benna.
Di conseguenza, non à ̈ di fatto possibile allargare in maniera significativa la bocca di ingresso rispetto alla sezione nella quale avviene la frantumazione in quanto si verificherebbero continui bloccaggi del materiale, vanificando l’aumento di produttività ottenibile dalla maggiore capacità di carico della benna.
In aggiunta, deve anche essere osservato che gli organi di frantumazione hanno peso molto elevato e, di conseguenza, sarebbe particolarmente desiderabile realizzare un aumento di capacità di lavoro della benna, intesa come quantità di materiale che possibile frantumare ad ogni ciclo di raccolta, a parità di dimensioni degli organi di frantumazione.
al contrario, l’incidenza del peso degli organi di frantumazione contenuti all’interno della carcassa condiziona i produttori di benne nel limitare il più possibile la larghezza della bocca del frantoio per mantenere il peso complessivo della stessa sufficientemente contenuto, in maniera tale da poter essere supportata dalle macchine operatrici comuni.
Pertanto, il problema tecnico che à ̈ alla base della presente invenzione à ̈ quello di fornire un benna per la frantumazione di materiale inerte che consenta di ovviare agli svantaggi sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.
Tale problema à ̈ risolto dalla benna secondo la rivendicazione 1.
La presente invenzione presenta alcuni rilevanti vantaggi. Il vantaggio principale consiste nel fatto che la benna secondo la presente invenzione può utilizzare un’apertura di ingresso del materiale da frantumare con sezione allargata limitando al massimo il rischio che il materiale si incastri prima di giungere ai mezzi di frantumazione e, di conseguenza, consente un notevole aumento di produttività, inteso come quantità di materiale frantumato, rispetto a benne con caratteristiche analoghe realizzate secondo la tecnica nota.
Altri vantaggi, caratteristiche e le modalità d’impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo. Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:
- la figura 1Ã ̈ una vista laterale di una benna secondo la presente invenzione;
- la figura 2 à ̈ una vista dall’alto della benna di figura 1;
- le figure 3 e 3A sono una vista in sezione laterale ed un relativo dettaglio della benna di figura 1;
- la figura 4 e 4 A sono una vista secondo una sezione frontale parziale ed un relativo dettaglio della benna di figura 1;
- la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica della benna di figura 1; e
- la figura 6 à ̈ un’ulteriore vista prospettica della benna secondo la presente invenzione a cui sono state rimosse alcune parti esterni allo scopo di illustrarne la componentistica interna.
Con riferimento inizialmente alla figura 1, una benna per la frantumazione di materiale inerte, quale ad esempio materiale di scarto proveniente da demolizioni di strutture edilizie o escavazioni, à ̈ indicata complessivamente con il numero di riferimento 100. Tale benna à ̈ del tipo adatto ad essere montata su un braccio mobile di una macchina operatrice, non illustrata in figura, tramite una piastra di collegamento 5 o altri mezzi di aggancio equivalenti.
La benna 100 comprende una carcassa esterna 1, all’interno della quale sono predisposti dei mezzi di frantumazione 3, illustrati schematicamente in figura 3. I mezzi di frantumazione 3 sono disposti all’interno di un canale di avanzamento 10 del materiale da frantumare lungo il quale à ̈ definita una direzione di avanzamento A, sostanzialmente parallela alla direzione di sviluppo longitudinale della benna.
Inoltre, secondo una forma di realizzazione preferita, i mezzi di frantumazione 3 sono del tipo a mascelle, e comprendono almeno una ganascia mobile 31, preferibilmente associata ad una ganascia fissa 32, che si sposta con moto alternato lungo una direzione di frantumazione C sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento A del materiale. Peraltro, il movimento della ganascia 31 può essere combinato, con una componente nella direzione C ed una componente parallela alla direzione di avanzamento A. Si noti anche che nella presente forma di realizzazione il canale 10 presenta una sezione trasversale di forma sostanzialmente rettangolare, in maniera da consentire al suo interno la movimentazione della ganascia 31.
Con riferimento alle figure 2 e 3, la benna 100 presenta inoltre un corpo tubolare rotante 2, di forma tronco-conica, girevolmente connesso alla carcassa esterna 1 in maniera tale che un’apertura di uscita 22 definita nel corpo rotante 2 sia affacciata ad un’apertura di ingresso 11 della carcassa 1 o, più in generale, al canale 10.
In maggiore dettaglio, il corpo rotante 2 à ̈ girevole attorno ad un asse X sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento A del materiale ed à ̈ disposto a monte rispetto ai mezzi di frantumazione 3 in maniera tale che il materiale, prima di essere inviato ai mezzi di frantumazione 3 possa transitare all’interno del corpo rotante 2.
In questo modo, il materiale da frantumare, prima di essere inviato ai mezzi di frantumazione 3, viene posto in rotazione. Tale movimento di rotazione, pertanto, consente di modificare la posizione del materiale raccolto dalla benna 100, riducendo notevolmente il rischio che resti incastrato durante l’avanzamento verso i mezzi di frantumazione.
Inoltre, la forma tronco-conica, o più in generale l’utilizzo di una sezione trasversale che si restringe lungo la direzione di avanzamento A del materiale nel corpo rotante, consente di favorire il posizionamento del materiale secondo un orientamento più favorevole alla successiva frantumazione o comunque al suo ingresso nel zona del canale 10 in cui sono presenti i mezzi di frantumazione. Infatti, durante la rotazione nel corpo 2 a forma tronco-conica il materiale tenderà a disporsi in maniera tale che la sua direzione di sviluppo longitudinale sia parallela alla direzione di avanzamento A.
La forma del corpo rotante 2 consente anche di utilizzare vantaggiosamente l’apertura di ingresso 21 dello stesso come bocca di ingresso del materiale da frantumare nella benna 100.
In particolare, la sezione allargata del corpo rotante 2 potrà raccogliere una maggiore quantità di materiale rispetto alle benne realizzate secondo tecnica nota, senza però il rischio che il materiale resti incastrato prima di procedere verso i mezzi di frantumazione, rendendo quindi possibile un consistente aumento della produttività della macchina.
Ad ogni modo, deve essere compreso che il corpo rotante potrà presentare anche differenti forme, con ad esempio una forma cilindrica o di porzione di sfera, oppure ancora potrà, partendo dalla bocca di ingresso 21, inizialmente allargarsi per poi stringersi conformemente a quanto precedentemente descritto. Con riferimento ora alla figura 3A, il corpo rotante 2 à ̈ supportato tramite una ralla 23 o altro sistema a cuscinetti equivalente sulla carcassa 1, ed à ̈ azionato da un motore 60, che trasmette il moto al corpo 2 tramite un sistema a puleggia 61 e cinghia 62.
L’azionamento del gruppo motore 6, formato dal motore 60 e dal sistema di trasmissione del moto definito da cinghia e puleggia, può essere realizzato tramite il circuito idraulico della macchina operatrice, non illustrati in figura. A tale proposito, si deve osservare che il circuito idraulico della macchina operatrice viene normalmente utilizzato anche per l’azionamento dei mezzi di frantumazione 3.
Allo scopo di ridurre la massima portata d’olio o di altro fluido operativo richiesta per il funzionamento del sistema, possono essere previsti mezzi per inviare selettivamente la portata d’olio al gruppo motore 6 del corpo rotante 2 o ad un gruppo motore, non illustrato in figura, dei mezzi di frantumazione. Infatti, deve essere compreso che la rotazione del corpo rotante potrà avvenire preliminarmente alla fase di frantumazione del materiale e, pertanto, durante la fase di raccolta di quest’ultimo e durante il sollevamento della benna.
Vantaggiosamente, possono essere previsti mezzi per la rilevazione della posizione della benna, in particolare della sua inclinazione, ed azionare selettivamente il corpo rotante 2 o i mezzi di frantumazione in base alla posizione della benna.
Come illustrato nelle figure, il corpo rotante 2 à ̈ inoltre supportato, in corrispondenza di un’estremità distale, opposta all’estremità di connessione con la carcassa 1, da una struttura di supporto 4 che si estende a sbalzo dalla carcassa 1 stessa.
Tale struttura di supporto 4 permette di supportare girevolmente il corpo rotante 2 anche in corrispondenza della sua estremità distale rispetto alla carcassa 1, consentendo quindi di ridurre il carico sulla ralla 23 e, di conseguenza, di aumentare la portata del corpo rotante. Si noti, come rappresentato in figura 4A, che la struttura di supporto 4 comprende una coppia di rulli di supporto 41, sui quali à ̈ supportato il corpo rotante 2. Oltre ai rulli di supporto illustrati in figura, può essere previsto anche l’utilizzo di un punzone, anch’esso supportante un rullo, che si estende dalla struttura di supporto 4 verso l’interno del corpo rotante 2, in maniera da ottenere un’ulteriore punto di supporto.
Con riferimento quindi alla figura 5, la struttura di supporto 4 comprende un’appendice a paletta 42 disposta a monte del corpo tubolare 2 rispetto alla direzione di avanzamento A, che consente di migliorare la raccolta del materiale da frantumare da terra o più in generale da una superficie di lavoro.
In particolare, l’appendice 42 presenta forma di lamina e comprende una coppia di scivoli 42A che si estendono dalla base dell’appendice 42 fino ad una zona adiacente all’apertura di ingresso 21 del corpo tubolare 2. In tale zona gli scivoli 42A seguono la forma circolare del corpo 2 e, in questo modo creano un invito per l’inserito del materiale da frantumare.
Un’ulteriore vantaggio della presente invenzione à ̈ rappresentato dal fatto di poter utilizzare un corpo rotante 2 provvisto di una pluralità di perforazioni 20 in grado di rilasciare parti di materiale raccolto dalla benna di grandezza inferiore ad una predeterminata dimensione e trattenere le parti di dimensioni superiori. In questo modo, a seguito della rotazione del corpo rotante può essere effettuata una vagliatura delle parti di materiale di grandezza inferiore a detta predeterminata dimensione, consentendo quindi di rimuovere le parti di materiale raccolto che non necessità di frantumazione.
Questo consente di limitare la quantità di detriti fini, quali polveri, sabbia e terreno, che arriva ai mezzi di frantumazione 3, la cui durata viene notevolmente ridotta a causa dell’azione di abrasione sulle parti meccaniche in movimento causata dai detriti fini.
Al tempo stesso, la presenza delle perforazioni, combinata con la rotazione del materiale, consente di scompattare ed espellere eventuali accumuli di materiale umido che, se fatti avanzare fino ai mezzi di frantumazione 3, rischiano di bloccarsi sugli stessi, diminuendone l’efficacia di frantumazione e costringendo l’operatore a periodici arresti della benna per la pulizia da tali accumuli.
Si noti anche che le perforazioni 20 potranno avere forma e caratteristiche diversa rispetto a quella circolare rappresentata in figura. In particolare, potranno essere realizzate tramite dei ritegni a griglia, che trattengono il materiale di grandezza superiore ad una dimensione predeterminata mentre lasciano cadere il restante materiale.
Inoltre, secondo una forma di realizzazione preferita, il corpo rotante 2 può essere realizzato tramite una pluralità di pannelli forati rimovibilmente connessi ad un telaio di supporto. Questo permette di adattare facilmente l’effetto di vagliatura alle diverse esigenze, in particolare ai diversi materiali da frantumare, tramite la semplice sostituzione dei pannelli forati.
L’invenzione risolve quindi il problema proposto, conseguendo al contempo una pluralità di vantaggi, tra cui un notevole aumento della produttività oraria della benna rispetto a benne frantoio tradizionali. In particolare, sperimentalmente si à ̈ osservato che la maggiore capacità di raccolta del materiale, insieme ai vantaggi dati dalla vagliatura, à ̈ più che doppia rispetto alla tecnica nota.
Inoltre, la forma a cesto del corpo rotante, definita dalla forma tronco-conica o dalle altre forme precedentemente descritte, consente di creare una protezione per gli organi meccanici di funzionamento dei mezzi di frantumazione e di azionamento del corpo rotante stesso rendendo quindi la benna anche particolarmente resistente e durevole rispetto alle soluzioni note.
In aggiunta, la possibilità di aumentare la capacità di carico della benna, a parità di dimensioni dei mezzi di frantumazione si rivela particolarmente vantaggiosa consentendo una riduzione del peso complessivo della benna e, quindi, la possibilità di utilizzare benne con capacità di lavoro maggiori rispetto alle soluzioni note a parità di caratteristiche della macchina operatrice sulla quale à ̈ agganciata.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Benna (100) per la frantumazione di materiale inerte comprendente una carcassa esterna (1) e mezzi di frantumazione (3) predisposti nella carcassa (1) per frantumare il materiale, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente un corpo tubolare rotante (2), girevole attorno ad un asse (X) sostanzialmente parallelo ad una direzione di avanzamento (A) del materiale e disposto a monte rispetto ai mezzi di frantumazione (3) in maniera tale che il materiale, prima di essere inviato ai mezzi di frantumazione (3), transiti all’interno del corpo rotante (2) per impartirgli un movimento di rotazione.
  2. 2. Benna (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo rotante (2) presenta una sezione trasversale che si restringe lungo la direzione di avanzamento (A) del materiale.
  3. 3. Benna (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il corpo tubolare (2) presenta forma tronco-conica o tronco-piramidale aperta in corrispondenza di sue superfici corrispondenti alle basi maggiore e minore del tronco di cono o di piramide.
  4. 4. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo tubolare (2) presenta una pluralità di perforazioni (20) atte a consentire una parziale vagliatura del materiale durante il transito e la rotazione dello stesso all’interno del corpo rotante (2).
  5. 5. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo tubolare rotante (2) definisce un’apertura di ingresso (21) per l’immissione del materiale da frantumare nella benna (100).
  6. 6. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo rotante (2) à ̈ girevolmente connesso alla carcassa esterna (1) in maniera tale che un’apertura di uscita (22) del corpo rotante (2) sia affacciata ad un’apertura di ingresso (11) della carcassa (1).
  7. 7. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una struttura di supporto (4) del corpo rotante che si estende a sbalzo dalla carcassa (1) in maniera da supportare girevolmente il corpo rotante (2) in corrispondenza di una sua estremità distale rispetto alla carcassa (1).
  8. 8. Benna (100) secondo la rivendicazione 7, in cui detta struttura di supporto (4) comprende un’appendice a paletta (42) disposto a monte del corpo tubolare (2) rispetto alla direzione di avanzamento (A) per la raccolta del materiale da una superficie di lavoro.
  9. 9. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di aggancio (5) ad un’estremità libera di un braccio di una macchina operatrice.
  10. 10. Benna (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di frantumazione (3) comprendono almeno una ganascia mobile (31) con moto alternato lungo una direzione di frantumazione (C) perpendicolare alla direzione di avanzamento (A) del materiale.
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