ITPI20120003A1

ITPI20120003A1 - Apparato di sollevamento letti a cinghie con sistema a molla per recupero energia.

Info

Publication number: ITPI20120003A1
Application number: IT000003A
Authority: IT
Inventors: Stefano Zappolini
Original assignee: St La Srl
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-12

Description

TITOLO

APPARATO DI SOLLEVAMENTO LETTI A CINGHIE CON

SISTEMA A MOLLA PER RECUPERO ENERGIA.

SETTORE TECNICO

La presente invenzione concerne un dispositivo di sollevamento a cinghie del tipo utile in particolare in veicoli per attività ricreative quali campers, roulottes, yacths o altre imbarcazioni da diporto per il sollevamento di letti, tavoli o altri elementi d’arredo tra una posizione abbassata ed una o più posizioni sollevate, in cui l’apparato di sollevamento comprende un telaio, uno o più elementi flessibili allungati (cinghie) ancorabili ad una propria estremità ad una struttura esterna a detto dispositivo e atti a girare intorno ad un primo lato di detto telaio, uno o più elementi flessibili allungati (cinghie) ancorabili ad una propria estremità ad una struttura esterna al dispositivo e atti a girare intorno ad un secondo lato di detto telaio sostanzialmente parallelo ed opposto al primo lato, almeno un albero di avvolgimento intorno al quale vengono avvolti detti elementi flessibili allungati causando lo scorrimento degli elementi flessibili allungati stessi rispetto al telaio, e mezzi di azionamento per portare in rotazione l’albero di avvolgimento.

STATO DELL’ARTE

Nei veicoli per attività ricreative quali campers, roulottes, yachts o altre imbarcazioni da diporto è molto sentita l’esigenza di ottimizzare gli spazi interni al veicolo per cui diverse tipologie di elementi di arredo, tra cui in particolare letti e tavoli, sono provvisti di mezzi di movimentazione che permettono di modificarne la posizione tra una configurazione di utilizzo ed una posizione di non utilizzo in cui deve essere minimizzato l’ingombro del volume interno al veicolo. Molto spesso la suddetta movimentazione consiste in una traslazione verticale.

Per ottenere la traslazione verticale sono noti, e comportano numerosi vantaggi rispetto ad altre tipologie di apparati, apparati di sollevamento a cinghie, utilizzati in particolare per i letti, in cui la struttura da traslare è supportata da cinghie che vengono retratte e srotolate per ottenere rispettivamente il sollevamento e Γ abbassamento del letto. I dispositivi di sollevamento a cinghie consentono una movimentazione molto efficace a fronte di costi contenuti dei componenti dell’ apparato di sollevamento e di una struttura dell’apparato snella e leggera. Apparati di sollevamento a cinghie per letti di veicoli per attività ricreative sono descritti ad esempio in US 1,063,906, in US 5,984,404, ed in US 2007/0226901 Al. Tutti i suddetti documenti descrivono apparati in cui le cinghie di supporto sono rinviate per mezzo di pulegge e i mezzi che causano lo scorrimento delle cinghie rispetto al telaio sono costituiti da elementi sostanzialmente cilindrici intorno ai quali le cinghie sono avvolte e da cui sono srotolate, portati in rotazione per mezzo di verricelli manuali o motori elettrici.

Nella domanda di brevetto italiana PI2010A000050, a nome della stessa richiedente è descritto un apparato di sollevamento a cinghie provvisto di un dispositivo di blocco della rotazione dell’albero di avvolgimento che permette di bloccare la rotazione dell’albero di avvolgimento sgravando i mezzi di azionamento del compito di impedire la rotazione dell’albero di avvolgimento in seguito all’azione della forza peso gravante sull’apparato di sollevamento.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quello di proporre mezzi di azionamento della rotazione dell’albero di avvolgimento in apparati di sollevamento a cinghie per letti, o altre strutture mobili, in particolare in veicoli ricreativi, che siano particolarmente efficienti ed economici.

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre mezzi di azionamento del suddetto albero di avvolgimento associabili ad ulteriori o preesistenti mezzi di azionamento.

Un altro scopo della presente invenzione è proporre mezzi di azionamento ausiliari del suddetto albero di sollevamento che permettano un notevole risparmio dell’energia necessaria ad eseguire il sollevamento della struttura supportata.

Gli scopi suddetti ed altri ancora sono raggiunti per mezzo di un apparato di sollevamento a cinghie secondo quanto espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche della presente invenzione o varianti dell’ idea di soluzione principale.

Un apparato di sollevamento a cinghie, in particolare per letti o altre strutture in veicoli per attività ricreative, tipicamente comprende un telaio, almeno un primo elemento flessibile allungato ancorabile ad una propria estremità ad una struttura esterna del veicolo al di sopra del telaio e atto a girare intorno ad un primo lato del telaio, ed almeno un secondo elemento flessibile allungato ancorabile ad una propria estremità ad una struttura esterna del veicolo al di sopra del telaio e atto a girare intorno ad un secondo lato del telaio sostanzialmente parallelo ed opposto al primo lato.

Convenzionalmente, almeno un albero di avvolgimento è girevolmente connesso al telaio ed intorno ad esso si avvolgono il primo ed il secondo elementi flessibili allungati causando lo scorrimento del primo e secondo elementi flessibili allungati rispetto al telaio. L’albero di avvolgimento è usualmente portato in rotazione tramite mezzi di azionamento manuali o motorizzati quali argani manuali o motori elettrici e può prevedere dispositivi di blocco della rotazione.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato i mezzi di azionamento comprendono mezzi elastici montati in modo che essi tendano a portare in rotazione l’albero di avvolgimento nella direzione di avvolgimento degli elementi flessibili allungati.

Grazie alla presenza di mezzi elastici l’energia che deve essere spesa per eseguire il sollevamento risulta molto ridotta.

Secondo una prima forma realizzativa del presente trovato i mezzi elastici comprendono almeno un elemento elastico di torsione solidale angolarmente ad una propria prima estremità all’albero di avvolgimento e solidale angolarmente all’altra propria estremità ad un elemento integrale al telaio di supporto dell’albero di avvolgimento. L’elemento elastico di torsione è montato con un determinato precarico di torsione in corrispondenza di una posizione di massimo avvolgimento degli elementi flessibili allungati intorno all’albero di avvolgimento ed in modo tale che la forza di richiamo elastico aumenta all’ aumentare della porzione di elementi flessibili allungati svolta dall’albero di avvolgimento.

In questo modo i mezzi di azionamento elastici sono particolarmente economici ed hanno ingombri estremamente contenuti. Inoltre, i mezzi di azionamento elastici esplicano il minimo della loro azione nella configurazione di massimo sollevamento dell’apparato ed il massimo della loro forza di richiamo elastico nella configurazione di massimo abbassamento.

Vantaggiosamente l’elemento elastico di torsione è solidale in corrispondenza della suddetta prima estremità ad un elemento boccola scorrevole e girevole intorno all’albero di avvolgimento, la suddetta boccola essendo almeno angolarmente vincolabile all’albero di avvolgimento. Ancor più vantaggiosamente il pre-carico di torsione è regolabile per mezzo di un meccanismo di regolazione del pre-carico comprendente un elemento boccola scorrevole e girevole intorno all’albero di avvolgimento e solidale alla prima estremità dell 'elemento elastico di torsione, ed un elemento di bloccaggio solidale angolarmente all’albero di avvolgimento, in cui il suddetto elemento boccola ed il suddetto elemento di bloccaggio sono accoppiabili tra loro in una pluralità di posizioni angolari relative.

La variante realizzativa sopra delineata consente di regolare in modo molto semplice ed efficace il pre-carico dei mezzi elastici per ottimizzarne l’utilità.

Secondo una variante realizzativa i mezzi elastici comprendono almeno una molla a spirale montata sull’albero di avvolgimento.

Le molle a spirale hanno ingombri maggiori nella direzione radiale ma molto minori nella direzione longitudinale dell’albero di avvolgimento. L’utilizzo di molle a spirale consente, a costo di ingombri radiali leggermente maggiori, di associare all’albero di avvolgimento un numero anche elevato di elementi elastici, potendo così ottenere forze di richiamo elastico anche molto elevate.

Secondo una variante realizzativa i mezzi di azionamento comprendono anche un argano ad azionamento manuale.

Secondo un’altra variante realizzativa i mezzi di azionamento comprendono almeno un motore elettrico.

Nei due casi suddetti la forza di richiamo elastica è solamente ausiliaria e, ad esempio nel caso di presenza di almeno un motore elettrico, consente di poter contenere molto le dimensioni e la potenza dello stesso, con conseguente risparmio negli ingombri e nel costo complessivo dell’apparato.

Secondo una ulteriore variante realizzativa l’albero di avvolgimento è provvisto di un meccanismo di blocco configurabile selettivamente tra una posizione di blocco ed una posizione di sblocco, per impedire la rotazione di detto albero di avvolgimento quando detto meccanismo di blocco si trova in detta posizione di blocco.

La presenza di un meccanismo di blocco della rotazione dell’albero di avvolgimento, in associazione con i mezzi di richiamo elastico può rendere superflua l’adozione di altri mezzi di azionamento. Infatti, i mezzi elastici possono essere dimensionati in modo da esplicare una forza sufficiente a vincere il peso del letto o altra struttura supportata riportando l’apparato di sollevamento nella configurazione di massimo sollevamento, o comunque in modo da rendere molto agevole il sollevamento manuale dello stesso, ed il meccanismo di blocco garantisce di poter mantenere stabilmente l’apparato nella configurazione in altezza desiderata.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche dell’invenzione risulteranno più facilmente comprensibili dalla seguente descrizione di una forma realizzati va preferita dell’invenzione, fornita come esempi non limitativi, con riferimento alle figure allegate nelle quali:

la figura 1 mostra una vista prospettica di una forma realizzativa di un apparato di sollevamento a cinghie secondo l’invenzione applicato al telaio di un letto;

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

la figura 3 mostra una variante realizzativa di un apparato di sollevamento secondo l’invenzione in una vista analoga a quella di fig. 2;

la figura 4 mostra una ulteriore variante realizzativa di un apparato di sollevamento secondo l’invenzione in una vista analoga a quella di fig. 2;

la figura 5 mostra un dettaglio di fig. 4;

la figura 6 mostra un’altra variante realizzati va di un apparato di sollevamento secondo l' invenzione in una vista analoga a quella di fig. 2.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento uguali sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni sostanzialmente uguali nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE

Con riferimento alle figure 1 e 2 è mostrato un apparato di sollevamento a cinghie, 100, compreso tra due pareti verticali, P1 e P2. L’apparato di sollevamento 100 comprende un telaio, 10, sul quale può essere appoggiato un elemento di arredo di un veicolo per attività ricreative che deve poter essere sollevato ed abbassato, oppure il telaio 10 potrebbe costituire la struttura stessa dell’elemento di arredo, ad esempio un letto. Il telaio 10 è una struttura sostanzialmente piana rettangolare comprendente un primo lato, 11, trasversale, un secondo lato, 12, trasversale opposto al primo, due lati longitudinali, 13, 14, longitudinali, ed una barra centrale, 15, longitudinale.

Un albero di avvolgimento girevole, 20, è supportato alle proprie estremità in modalità girevole dai lati esterni 13 e 14 ed in una sua zona intermedia, sempre in modalità girevole, è supportato dalla barra centrale 15 tramite una piastra di connessione, 21 solidale alla barra centrale 15.

Primi elementi flessibili allungati, 31, 32, e secondi elementi flessibili allungati, 33, 34, sono connessi ad una estremità alle pareti verticali rispettivamente PI e P2 ed all’ estremità opposta all’albero di avvolgimento girevole. Gli elementi flessibili allungati 31 e 32 sono fissati ad un’estremità e parzialmente avvolti all’albero di avvolgimento girevole, vengono quindi fatti girare intorno al primo lato 11 del telaio, rinviati da propri elementi di rinvio solidali al lato 11 stesso e quindi salgono verso l’alto, guidati all’intemo di binari di guida, 36 ed ancorati alla propria altra estremità alla parete P1 tramite mezzi di ancoraggio, 35. 1 secondi elementi flessibili allungati 33 e 34 sono ancorati ad un’estremità e parzialmente avvolti all’albero di avvolgimento girevole 20 in posizioni adiacenti alle zone di ancoraggio degli elementi flessibili allungati rispettivamente 31 e 32. Gli elementi flessibili allungati 33 e 34 girano quindi intorno a rispettivi elementi di rinvio solidale al lato 12 e sono analogamente guidati e vincolati da binari di guida 36 e da mezzi di ancoraggio 35 solidali alla parete P2.

Alla piastra di connessione 21 sono ancorati mezzi di azionamento, 50, che agiscono sull’albero di avvolgimento 20 per portarlo in rotazione e un dispositivo di sicurezza, 40, per bloccare la rotazione dell’albero di avvolgimento girevole 20 stesso. I mezzi di azionamento comprendono un argano a mano di tipo convenzionale e di portata e dimensioni estremamente ridotte e mezzi elastici, 52, costituiti in questa variante realizzativa da una molla elicoidale di torsione vincolata ad una estremità alla piastra di connessione 21 ed all’altra estremità ad una boccola, 53, montata sull’albero di avvolgimento 20 e la cui posizione rispetto ad esso può essere fissata sia longitudinalmente che angolarmente grazie ad un elemento a vite di bloccaggio. Agendo su un’asta di azionamento dell’argano a mano 51 viene portato in rotazione l’albero di avvolgimento girevole 20. La molla di torsione 52 esplica la propria azione tramite una forza di richiamo elastico che tende a portare in rotazione l’albero di avvolgimento. La molla di torsione 52 è montata con un certo precarico nella configurazione di massimo sollevamento dell’apparato (con gli elementi flessibili allungati 31, 32, 33 e 34 nella configurazione di massimo avvolgimento intorno all’albero di avvolgimento 20) e la forza di richiamo elastica da essa esplicata aumenta man mano che in seguito alla rotazione dell’albero gli elementi flessibili allungati si svolgono ed il telaio 10 si abbassa. Il pre-carico della molla di torsione 52 è regolabile per mezzo della boccola 53.

Il dispositivo di sicurezza 40, i cui dettagli costruttivi sono oggetto di privativa industriale a nome della stessa richiedente, comprende una leva di comando mobile selettivamente tra una posizione di blocco della rotazione dell’albero di avvolgimento ed una posizione di sblocco della rotazione dell’albero di avvolgimento 20 nella quale possono esplicare la loro azione i mezzi di avvolgimento 50.

In fig. 4 è mostrata una variante realizzativa dell’apparato dell’invenzione in cui i mezzi di azionamento comprendono un motore elettrico, 51 vincolato alla piastra di connessione 21 per portare in rotazione l’albero di avvolgimento 20, ed una molla di torsione 52 fissata ad una estremità alla piastra di connessione 21 ed all’altra estremità all’albero di avvolgimento 20 tramite mezzi di regolazione del pre-carico 54. I mezzi di regolazione del pre-carico 54, meglio visibili nella vista di dettaglio di fig. 5, comprendono una prima boccola, 53, cui è solidale la molla di torsione 52 ed una seconda boccola, 55, la quale è integrale all’albero di avvolgimento 20 grazie ad un elemento di fissaggio a vite, 56. Le boccole 53 e 55 sono provviste di corrispondenti profili dentati frontali e la boccola 53 può essere vincolata stabilmente alla boccola 55 tramite un ulteriore elemento a vite di fissaggio, 57.

In fig. 6 è mostrata una ulteriore variante realizzativa in cui i mezzi di azionamento elastici sono costituiti da una molla di compressione, 52’. La molla di compressione 52’ agisce tra una ghiera filettata, 58, accoppiata ad una porzione corrispondentemente filettata dell’albero di avvolgimento 20 ed un corsoio, 59, che forma con una porzione dell’albero di avvolgimento 20 un accoppiamento a vite e madre vite. La filettatura di accoppiamento tra la ghiera 58 e l’albero di avvolgimento 20 ha passo molto piccolo e la ghiera 58 può quindi essere ruotata per regolare il pre-carico della molla di compressione 52’. L’accoppiamento vite - madre vite tra il corsoio 59 e l’albero di avvolgimento 20 ha invece un passo molto più ampio e conseguentemente la forza che la molla 52’ esplica in direzione longitudinale sul corsoio 59 tende a portare in rotazione l’albero di avvolgimento 20 in quanto la rotazione del corsoio 59 è impedita dall’accoppiamento con la piastra di connessione 21 rispetto alla quale il corsoio può scorrere ma non ruotare.

Un'altra variante realizzati va è presentata in fig.3 in cui i mezzi di azionamento comprendono un motore elettrico e molle di torsione a spirale installate secondo modalità convenzionali all’ interno di supporti a gabbia cilindrici montati girevolmente sull’albero di avvolgimento 20 e vincolate ad una struttura fissa quale, ad esempio, la piastra di connessione 21. L’estremità interna di ogni molla a spirale è ancorata all’albero di avvolgimento, mentre Γ estremità esterna è ancorata al relativo supporto a gabbia cilindrica. Nella variante realizzativa rappresentata le molle a spirale 52” sono in numero di due, tuttavia, date le ridotte dimensioni longitudinali, potrebbe essere installato un numero anche elevato di elementi elastici disposti anche adiacenti lungo l’asse longitudinale dell’albero di avvolgimento 20.

E’ chiaro che all’apparato di sollevamento a cinghie sopra descritto possono essere apportate modifiche e ulteriori varianti realizzative possono essere previste, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare, i mezzi di azionamento elastici possono essere abbinati a qualsiasi altro tipo di mezzi di azionamento oltre quelli descritti, oppure potrebbero essere associati esclusivamente a mezzi di blocco della rotazione quali quelli rappresentati nelle figure 1 e 2. In quest’ultimo caso i mezzi di azionamento elastici possono essere dimensionati in modo che la forza da essi esplicata tenda il più possibile ad equilibrare la forza peso e la movimentazione dell’apparato può avvenire agendo direttamente sul telaio 10.

Ovviamente, i componenti di una forma realizzativa potrebbero essere inseriti in una delle altre forme realizzative o sostituiti con elementi funzionalmente equivalenti.

Queste ed altre varianti o modifiche potrebbero essere apportate al dispositivo di sollevamento a cinghie della presente invenzione, pur sempre rimanendo all’interno dell’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 . Apparato di sollevamento, in particolare per letti o altre strutture in veicoli per attività ricreative, comprendente un telaio (10), almeno un primo elemento flessibile allungato (31, 32) ancorabile ad una propria estremità ad una struttura esterna di detto veicolo al di sopra di detto telaio (10) e atto a girare intorno ad un primo lato (11) di detto telaio (10), ed almeno un secondo elemento flessibile allungato (33, 34) ancorabile ad una propria estremità ad una struttura esterna di detto veicolo al di sopra di detto telaio (10) e atto a girare intorno ad un secondo lato (12) di detto telaio (10) sostanzialmente parallelo ed opposto a detto primo lato (11), almeno un albero di avvolgimento (20) girevolmente connesso a detto telaio (10) intorno al quale si avvolgono detti primo (31, 32) e secondo (33, 34) elementi flessibili allungati causando lo scorrimento di detti primo e secondo elementi flessibili allungati rispetto a detto telaio (10), e mezzi di azionamento (50) per portare in rotazione detto albero di avvolgimento (20), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (50) comprendono mezzi elastici montati in modo che detti mezzi elastici tendono a portare in rotazione detto albero di avvolgimento (20) nella direzione di avvolgimento di detti elementi flessibili allungati.
2. Apparato di sollevamento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono almeno un elemento elastico di torsione (52, 52’, 52”) solidale angolarmente ad una propria prima estremità a detto albero di avvolgimento (20) e solidale angolarmente all’altra propria estremità ad un elemento (21) integrale al telaio (10) di supporto di detto albero di avvolgimento (20).
3. Apparato di sollevamento secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento elastico di torsione (52, 52’, 52”) è montato con un determinato precarico di torsione in corrispondenza di una configurazione di massimo avvolgimento di detti elementi flessibili allungati (31, 32, 33, 34) intorno a detto albero di avvolgimento (20), l’azione elastica di detto almeno un elemento elastico di torsione (52, 52’, 52”) aumentando all’ aumentare della porzione di elementi flessibili allungati svolta da detto albero di avvolgimento (20).
4. Apparato di sollevamento secondo la rivendicazione 2 o 3 caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento elastico di torsione (52) è solidale in corrispondenza di detta prima estremità ad un elemento boccola (53) scorrevole e girevole intorno a detto albero di avvolgimento (20), detto elemento boccola (53) essendo almeno angolarmente vincolabile a detto albero di avvolgimento (20).
5. Apparato di sollevamento secondo la rivendicazione 2 o successive caratterizzato dal fatto che il pre-carico di torsione è regolabile per mezzo di un meccanismo di regolazione del precarico (54) comprendente un elemento boccola (53) scorrevole e girevole intorno a detto albero di avvolgimento (20) e solidale a detta prima estremità di detto elemento elastico di torsione (52), ed un elemento di bloccaggio (55) solidale angolarmente a detto albero di avvolgimento (20), detto elemento boccola (53) e detto elemento di bloccaggio (55) essendo accoppiabili tra loro in una pluralità di posizioni angolari relative.
6. Apparato di sollevamento secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono almeno una molla a spirale montata sull’albero di avvolgimento.
7. Apparato di sollevamento secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono un argano ad azionamento manuale.
8. Apparato di sollevamento secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono almeno un motore elettrico.
9. Apparato di sollevamento secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto albero di avvolgimento è provvisto di un meccanismo di blocco configurabile selettivamente tra una posizione di blocco ed una posizione di sblocco, per impedire la rotazione di detto albero di avvolgimento quando detto meccanismo di blocco si trova in detta posizione di blocco.