ITPI20110067A1 - Dispositivo di movimentazione carichi tramite rullini e perno scanalato - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI MOVIMENTAZIONE CARICHI TRAMITE RULLINI E PERNO SCANALATO Ad oggi, per la movimentazione passiva di oggetti pesanti à ̈ possibile utilizzare un dispositivo a corpi volventi che sfrutta il principio schematizzato in Figura 4. Tale sistema di trasporto presenta notevoli vantaggi in termini di costo e di efficienza, in virtù del basso attrito à ̈, infatti, possibile movimentare oggetti aventi massa elevata applicando una forza di moderata entità nella direzione del movimento. Uno dei punti di forza di questo tipo di applicazione à ̈ dato dalla possibilità di lavorare anche in ambienti polverosi, grazie alla protezione fornita dalla gabbia distanziatrice dei rulli, realizzata con materiale flessibile e resistente al tempo stesso.

Il sistema appena descritto esiste già in commercio, ed à ̈ composto principalmente dai seguenti componenti: i rullini con il loro supporto comune, la gabbia di contenimento e due paratie laterali che svolgono anche la funzione di guida. La gabbia di contenimento serve a mantenere i rullini distanziati; essa à ̈ costituita da un nastro che presenta dei vani in cui i rullini vengono inseriti e tenuti poi in posizione da piccole lamelle che si impegnano per un certo tratto in cave assiali dei corpi volventi. Inoltre, al fine di vincolare questi ultimi a seguire il profilo del supporto, sulle paratie laterali sono previsti dei profili scanalati nei quali si impegna la gabbia. Gli elementi che compongono il sistema sono realizzati attualmente in materiale plastico, eccezione fatta per gli elementi di collegamento (metallici) e la gabbia che à ̈ realizzata in un tessuto flessibile.

La tecnica nota, sopra esposta, presenta alcuni importanti inconvenienti. Un aspetto molto crìtico à ̈ la riduzione di altezza dove incorrono problemi di ingombro, in quanto intervengono anche limiti di funzionamento dovuti alla flessibilità della gabbia distanziatrice: la lamella che regge i rullini sopporta solamente carichi flessionalì di modesta entità e per questo motivo le situazioni di carico come quella rappresentata in Figura 3, in cui cioà ̈ la gabbia à ̈ caricata in direzione perpendicolare al suo piano medio, sono ad alto rischio per il funzionamento del sistema, perché il tessuto tende con molta facilità al disimpegno causando lo sganciamento del rullino.

Nei tratti orizzontali lo schema dei carichi e dei vincoli à ̈ rappresentato in Figura 4, in cui sono mostrate sia le forze applicate ai rullini nel caso di grave appoggiato e forzato a traslarvi sopra sia nel caso di rullini semplicemente trascinati e soggetti dunque semplicemente al loro .

In entrambi il tessuto à ̈ soggetto solamente a trazione, tipologia di carico a cui risponde molto bene. Nei tratti curvilinei, soprattutto se il raggio di curvatura à ̈ molto piccolo, nascono invece componenti di forza perpendicolari al supporto e quindi, come abbiamo visto, potenzialmente pericolosi per il corretto funzionamento del dispositivo.

La Figura 5a mostra le componenti di forza su una porzione di tessuto nell'intorno di un rullino che sta percorrendo un tratto curvilineo. Più piccolo à ̈ il raggio di curvatura del supporto più grandi sono le componenti agenti sulla gabbia perpendicolari al piano. Ne risulta quindi che, pur risultando molto efficiente, il sistema non à ̈ in grado di avere altezze inferiori ad un certo limite. I vantaggi del poter minimizzare le dimensioni verticali si verificano nei casi in cui lo spazio sottostante gli oggetti da trasportare depositati in un magazzino à ̈ molto ridotto o nell'inserimento di forche a rullini fra sacchi deformabili, accatastati in pile per il successivo sollevamento.

L'altro grande limite del sistema attualmente in commercio à ̈ di essere completamente passivo, mentre potrebbero presentarsi casi in cui sia desiderabile movimentare la gabbia distanziatrice dei rullini. In particolare, importante scopo dell'invenzione à ̈ quello avere un dispositivo di movimentazione che sia in grado di ridurre la minima altezza ammissibile del dispositivo e di avere la possibilità di movimentare attivamente la gabbia dei rullini.

Vengono lasciati inalterati i principi di funzionamento generali, mentre si introduce un nuovo elemento che va ad affiancare i componenti già presenti, a loro volta opportunamente modificati. L'elemento à ̈ stato denominato perno di movimentazione, ed il suo schema di funzionamento à ̈ presentato in Figura 5b.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione sono di seguito chiariti in una descrizione dettagliata di una possibile realizzazione dell’oggetto, non esclusiva e non vincolante.

Con riferimento agli uniti disegni, la Figura 1 rappresenta la struttura nel suo complesso, la Figura 2 l'esploso del perno di movimentazione, la Figura 6 il perno di movimentazione motorizzato. Nelle figure citate il dispositivo di movimentazione nel suo complesso à ̈ indicato con il numero (1). L’elemento innovativo denominato perno di movimentazione à ̈ invece indicato con il numero (2). Il dispositivo di movimentazione (1) à ̈ atto a movimentare materiali pesanti poggiati su corpi volventi (3). In dettaglio, il dispositivo (1) à ̈ atto a movimentare materiali pesanti utilizzando un sistema di trasporto composto dai corpi volventi (3), ad esempio rullini, ma non solo, che hanno il compito di sostenere il carico e trasmettere le forze al supporto (4), ed a movimentare il materiale lungo un determinato percorso di trasporto.

Tale percorso di trasporto à ̈ preferibilmente di tipo chiuso e, pertanto, presenta almeno una o più porzioni circolari (Figura 5) così da ottenere detto percorso. In particolare, questo percorso presenta inoltre almeno una porzione rettilinea. In particolare le porzioni rettilinee sono solitamente due una atta a movimentare il materiale pesante ed una di ritorno atta a permettere di definire un percorso di trasporto di tipo chiuso. Per garantire la corretta posizione dei corpi volventi (3), il sistema di trasporto presenta delle gabbie distanziatrici (5) disposte tra due corpi volventi (3) successivi così da definire un passo tra i corpi volventi (3) sostanzialmente costante lungo l'intero percorso di movimentazione.

Il dispositivo di movimentazione (1) comprende una struttura di appoggio atta a sostenere i corpi volventi (3); almeno un perno di movimentazione (2) vincolato labilmente alla struttura di appoggio. In particolare il perno di movimentazione (2) Ã ̈ vincolato alla struttura di appoggio in maniera tale da ruotare rispetto alla struttura definendo un asse di rotazione (14).

La struttura di appoggio comprende due paratie laterali (7 e 8), all’interno dei quali sono preferibilmente disposti i perni di movimentazione (3) e presentanti un’apposita guida (6) che definisce il percorso di trasporto e permette ai i rullini sia di restare in contatto con il dispositivo (1) sia di seguire il percorso di trasporto.

Grazie al perno (2), il dispositivo sviluppato presenta un ridotto raggio di curvatura rispetto al minimo attualmente consentito con le tecniche utilizzate allo stato deH’arte. Il perno di movimentazione (2) à ̈ in grado di alloggiare i corpi volventi (3), supportare la gabbia distanziatrice (5) e far passare entrambi dalla superficie superiore a quella inferiore e viceversa. Senza di esso i rullini tenderebbero a disimpegnarsi dalla gabbia di contenimento a causa delle forze che si generano tra supporto e rullino, e tra rullino e gabbia di contenimento (Figura 5a).

Il perno di movimentazione (2) à ̈ posizionabile sia in corrispondenza delle porzioni circolare sia in corrispondenza delle porzioni rettilinee. In particolare, nel caso di porzioni circolari, il perno di movimentazione (2) à ̈ disposto in maniera tale da presentare il proprio asse di rotazione (14) sostanzialmente coincidente all’asse di una di dette porzioni circolari. Detto perno (3) può essere realizzato con forme diverse e con diverse dimensioni, a seconda dell'altezza desiderata.

In Figura 2 si presenta un esploso di una possibile realizzazione, non esclusiva e non vincolante, del perno di movimentazione (2): questo à ̈ un assieme composto dal corpo (9) del perno di movimentazione (2), da due spalle laterali (10) e da un asse (11). Le due spalle possono anche essere vincolate al corpo del perno di movimentazione (2) tramite appositi elementi di collegamento (grani filettati o simili), utilizzando apposite sedi (12). Esse possono anche essere eliminate nel caso si decida di realizzare l’unione con processi chimici o termomeccanici. Il corpo del perno di movimentazione (2) à ̈ realizzato creando una o più cave superficiali (13), in cui vanno ad impegnarsi i corpi volventi (3). Un ulteriore limite geometrico da rispettare à ̈ che la lunghezza dell’arco di circonferenza tra i centri delle cave deve essere uguale al suddetto passo di divisione dei corpi volventi (3). Questa condizione à ̈ necessaria per evitare che la gabbia distanziatrice stessa si deformi e che le forze siano scambiate in maniera non corretta tra i diversi componenti del dispositivo (1). Il numero di cave presenti sul perno di movimentazione (2) à ̈ quindi relazionato al diametro del perno stesso e al passo di divisione tra i corpi volventi (3). La larghezza del corpo del perno deve essere leggermente maggiore della larghezza dei corpi volventi (3) per il motivo che sarà spiegato in seguito.

L’aspetto fondamentale del perno di movimentazione (2) à ̈ quindi proprio il suo principio di funzionamento: i corpi volventi (3) che sì avvicinano al punto di curvatura si inseriscono nelle cave presenti sul perno di movimentazione (2). Le cave sono leggermente sovradimensionate rispetto alle dimensioni dei corpi volventi (3), in maniera tale da facilitare le operazioni di impegno e di disimpegno. Le spalle laterali, oltre al corpo del perno di movimentazione (2), svolgono la funzione di supportare e guidare la gabbia distanziatrice (5) per evitare che il profilo assunto da questa sia rappresentato dalla spezzata congiungente i centri dei corpi volventi (3) (condizione naturale di minima energia), e segua invece un profilo circolare. In questo modo i corpi volventi (3) sono adeguatamente supportati dal perno di movimentazione (2) lungo tutta la traiettoria curvilinea, lasciando così scarica la gabbia distanziatrice (5). Tuttavia le spalle laterali possono anche non essere presenti (soluzione mostrata nel caso del perno motorizzato in Figura 6), purché la larghezza del corpo del perno di movimentazione (2) venga aumentata per svolgere l’azione di sostegno della gabbia distanziatrice (5).

II corpo del perno e, se presenti, le spalle laterali hanno un foro passante lungo l’asse di rotazione (14), entro cui passa l'elemento asse. La presenza di quest’ultimo elemento non à ̈ necessaria nel caso in cui l’asse sia realizzato di pezzo con il perno di movimentazione (2). Comunque sia realizzato l’asse, le due estremità di questo si impegnano in apposite sedi presenti sulle paratie laterali.

II dispositivo di movimentazione (1) sino ad ora descritto à ̈ passivo, ma si può leggermente modificare il design di alcuni componenti per rendere il dispositivo (1) di tipo attivo. Con riferimento alla Figura 6, il corpo del perno (9b) deve essere realizzato in materiale opportunamente resistente, e deve essere e in grado di interfacciarsì con un attuatore esterno (16). Per evitare lo strisciamento diretto tra le pareti laterali, si possono utilizzare misure a basso attrito, come boccole in Teflon (15).

Claims (10)

1. Titolo: “Dispositivo di movimentazione carichi tramite rullini e perno scanal †RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di movimentazione (1) atto a movimentare materiali pesanti poggiati su corpi volventi (3) e comprendente una struttura di appoggio atta a sostenere detti corpi volventi (3); detto dispositivo di movimentazione (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un perno di movimentazione (2) vincolato labilmente a detta struttura di appoggio cosi da ruotare rispetto a detta struttura di appoggio e dal fatto che detto almeno un perno di movimentazione (2) presenta almeno una cavità superficiale (13) atta ad alloggiare uno di detti corpi volventi (2).
2. 2. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1 , in cui detta almeno una cava superficiale (13) Ã ̈ sostanzialmente controsagomata ad una porzione di detti corpi volventi (3).
3. 3. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti corpi volenti (3) sono reciprocamente distanziati secondo un passo di divisione e in cui detto perno di movimentazione (2) comprende almeno una cavità superficiale (13) ed in cui dette cavità superficiali (13) sono distanziate tra loro secondo detto passo di divisione.
4. 4. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un attuatore (16) atto a movimentare almeno uno di detti perni di movimentazione (2) di continuo o selettivamente.
5. 5. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti corpi volventi (3) sono atti ad essere movimentati lungo un percorso di trasporto chiuso presentante porzioni circolari atte a tale percorso ed in cui almeno uno di detti perni di movimentazione (2) à ̈ posizionato in corrispondenza di una di dette porzioni circolari.
6. 6. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto perno di movimentazione (2) à ̈ atto a ruotare intorno ad un asse di rotazione ed in ci detto asse di rotazione à ̈ sostanzialmente coincidente all'asse di una di dette porzioni circolari.
7. 7. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto percorso di trasporto presenta almeno una porzione rettilinea ed in cui uno di detto almeno un perno di movimentazione (2) à ̈ posizionato in corrispondenza di detta una porzione rettilinea.
8. 8. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1 in cui possono esistere più perni scanalati, motorizzati e non lungo, con lo stesso o con diverso diametro e posizionati lungo l’intero dispositivo (1).
9. 9. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1 in cui le superfici superiore ed inferiore del supporto (4) possono non essere rettilinee e, nel caso di superfici rettilinee, possono essere parallele o meno.
10. 10. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1 in cui la gabbia distanziatrice (5) durante la rotazione intorno al perno scanalato (2) Ã ̈ sostenuta o dalla superficie esterna del corpo perno (9), o dalle spalle laterali (10) o da entrambe.