ITPN20090026A1 - Migliorato azionamento per avvolgibili - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“MIGLIORATO AZIONAMENTO PER AVVOLGIBILI”

DESCRIZIONE

L’invenzione si riferisce ad un migliorato azionamento per avvolgibili.

Fig. 1, presa da EP 728 906, mostra un noto azionamento per avvolgibili. Su un albero di trasmissione 9 è montato un primo elemento 13a cooperante con un secondo elemento I3b mobile longitudinalmente rispetto all’albero 9. I due elementi 13a, 13b ruotano e possono interagire con un anello frenante 17 interposto tra di essi. Un elemento elastico 12 spinge il secondo elemento 13b contro il primo elemento 13a. Quando gli elementi 13a, 13b si avvicinano interagiscono con l’anello frenante 17, generando un’azione frenante sull’albero 9. Tra l’anello frenante 17 e gli elementi 13a, 13b sono previste due pastiglie di frenatura 15, 16 in materiale ad alto coefficiente di attrito (da qui in poi detto materiale ACA).

Il modello di utilità italiano n° 227 599 descrive un altro motoriduttore tubolare. Esso comprende un freno formato da un piattello 18 alloggiato su una boccola 12 girevole con un albero 7. Il piattello 18 è mobile longitudinalmente rispetto alFalbero 7, e interagisce con un piattello fisso di contatto 20 grazie all’azione di spinta di una molla 15. Sul piattello 18 è incollato un disco di frizione 19 per aumentare l’attrito col piattello fisso Il breveto US 2 536491 descrive un freno per motore elettrico che presenta un primo elemento frenante 18, fissato ad un albero 11, che interagisce con un secondo elemento frenante 20 fissato al guscio del motore. Il movimento longitudinale del secondo elemento frenante 20, spinto da una molla 22, determina l’azione frenante del suo rivestimento ACA 21 contro il primo elemento frenante 18.

Infine il breveto FR 2 879 369 descrive un motoriduttore tubolare con un freno a effeto singolo o doppio. Diversamente dai documenti sopra descritti, il freno è composto da un primo elemento 51 mobile solo longitudinalmente, senza ruotare, rispetto ad un albero 44, ed un secondo elemento 52 fissato all’albero 44 stesso. L’azione di una molla 9 spinge il primo elemento 51 contro il secondo elemento 52. Sull’elemento 51 è presente una guarnizione ACA 53.

Genericamente la guarnizione 53, il rivestimento 21 o le pastiglie 15, 16 degli esempi precedenti in materiale ACA sono realizzati in corpo unico con il relativo elemento portante per mezzo di sovra iniezione. In altri casi, come il disco-freno 19 sulla boccola 12. si usano colla o adesivi.

L’invenzione si riferisce in particolare ai mezzi con materiale ACA nel freno.

La loro realizzazione attuale, come si è detto, prevede per lo più di sovra-inietare, o incollare, del materiale ACA su un anello interno, che alla fine ne risulta rivestito. Ne seguono degli svantaggi, tra cui

- l’alto costo di produzione, dovuto alla doppia iniezione e soprattutto alla preliminare realizzazione dei relativi stampi;

- l’applicabilità della doppia iniezione solo per motoriduttori venduti in elevate quantità, in quanto prodotti con serie limitate non ne ammortizzano il costo;

- lo spreco di dover gettare l’anello interno quando si è usurato il mantello esterno di materiale ACA;

- problemi di smaltimento dell’anello interno ricoperto parzialmente di materiale ACA usurato;

- il costo maggiore del nuovo anello sostitutivo;

- la tossicità dei collanti adottati per il fissaggio;

- adottare la tecnica della sovra-iniezione o doppia iniezione limita il progettista nella scelta dei materiali impiegati (devono essere tra loro compatibili), e nelle forme dei singoli pezzi (non si deve dimenticare che la temperatura intera di esercizio di un motoriduttore tubolare è di circa 120°C, e che la temperatura di esercizio dei componenti influisce sulla scelta del materiale adottato).

Scopo principale deirinvenzione è realizzare mezzi con ACA da integrare nel freno di un azionamento del tipo descritto che allevino i problemi anzidetti.

Tale scopo è raggiunto con un azionamento come definito nella rivendicazione 1, per cui l’azionamento comprende un freno a frizione per frenare un albero motore, il freno essendo dotato di mezzi ad alto coefficiente d’attrito impegnabili da uno spintone mobile a comando lungo l’asse dell’albero, e detti mezzi comprendono almeno due distinti elementi tra loro associabili amovibilmente, un primo elemento essendo in materiale ad alto coefficiente di attrito e un secondo elemento essendo di ancoraggio all’interno del freno per prevenirne la rotazione.

Questo consente di evitare il processo di sovrainiezione, di sostituire l’elemento ad alto coefficiente di attrito quando è usurato ed evitare collanti tossici.

Varianti preferite e vantaggiose sono ulteriormente definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Comunque, i vantaggi e le caratteristiche dell’invenzione saranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione esemplificativa, con l’allegato disegno in cui:

fig. 1 mostra un noto azionamento;

fìg. 2 mostra una vista laterale in sezione di un noto azionamento in configurazione di freno inserito;

fig. 3 mostra una vista laterale in sezione dell’azionamento in fig. 2 in configurazione di freno disinserito;

fig. 4 mostra una vista in esploso parziale di un azionamento secondo l’invenzione; fig. 5 mostra singolarmente un componente presente in fig. 4;

fig. 6 mostra una vista in sezione secondo il piano VI-VI di fig. 5;

fig. 7 mostra una vista tridimensionale del componente di fig. 5;

fig. 8 mostra singolarmente un componente presente in fig. 4;

fig. 9 mostra una vista laterale del componente di fig. 8;

fig. 10 mostra una vista tridimensionale del componente di fig. 8.

fig. 11 mostra una vista in pianta dei componenti di figure 7 e 10 accoppiati; fig. 12 mostra una vista tridimensionale dei componenti di figure 7 e 10 accoppiati.

Un azionamento secondo l’invenzione presenta la struttura interna delle figure 2 e 3. Esso è costituito da un involucro tubolare 10 al cui interno vi sono tra gli altri, meccanicamente opportunamente collegati tra loro, un motore elettrico 12, un dispositivo di finecorsa 14, un riduttore meccanico di uscita 16 e un freno a frizione 80 per frenare un albero 20 rotante attorno un asse X.

Il freno 80 è composto da:

- un supporto 22 mobile assialmente lungo l’asse X che funge da spintore

- mezzi frenanti 25, comprendenti un anello 40 in materiale ACA ed un supporto 60, mobili assialmente rispetto all’asse X ma bloccati in rotazione dalla gabbia fìssa 34; e - un disco reggispinta 28 su cui va in battuta una superficie del materiale ACA.

Una molla 32 preme il supporto 22 contro il disco 28. In fig. 2 la molla 32 agisce senza opposizione pertanto il freno per l’albero 20 è inserito, e l’azione frenante è data dal contatto tra supporto 22, disco 28 e i mezzi di materiale ACA, i quali stanno compressi tra i due impedendone il moto rotazionale relativo.

Azionando il motore 12, si eccita un avvolgimento secondario e il supporto 22 viene ritratto contro la molla 32, separando tra loro (v. in fig. 3 il distacco H) il supporto 22 dai i mezzi frenanti 25 e dal disco 28. Ora l’albero 20 può girare liberamente senza freno.

Una gabbia fissa 34 contiene tutto il freno 80, e serve per evitare la rotazione dei mezzi frenanti 25 mentre il supporto 22 ed il disco 28 girano solidalmente con l’albero Si veda fig. 4, che mostra la costruzione dei mezzi frenanti 25 dell’invenzione. Essi sono interposti tra il supporto 22 e il disco 28 e comprendono un anello 40, in materiale ACA, e un supporto 60 per l’anello 40.

L’anello 40 e il supporto 60 non sono collegati all’albero 20 ma alla gabbia 34.

L’anello 40 è formato da una corona circolare 42 sulle cui opposte superfici 46a, 46b sono preferibilmente previste tre concavità o sedi 44 (tre per ciascuna superficie). Le concavità 44 sono preferibilmente poste a 120° l’una rispetto all’altra, e si estendono radialmente per tutta la larghezza della corona 42. Le concavità 44 hanno profondità di circa mezzo spessore della corona 42. Possono variare nel numero e nella disposizione, e anche nella forma. Nell’esempio di fig. 5, 6 e 7 hanno forma di settore circolare, sono in totale sei, (disposte come i vertici di un triangolo equilatero a tre a tre sulle superfici 46a, 46b) ed hanno simmetria polare rispetto al centro della corona 42. Percorrendo la corona 42 stessa si incontra una concavità sulla superficie 46a, poi una sulla superficie 46b, e così via secondo una disposizione alternata e regolare.

Il supporto 60 ha una forma sostanzialmente raggiata (ricorda un sole stilizzato), v. figure 8-10. E’ formato da una corona circolare 62 sulle cui superfici opposte 66a, 66b sono previsti tre segmenti radiali 68 (tre per ciascuna superficie), posizionati con il medesimo schema delle concavità 44. Preferibilmente sono posti a 120° l’uno rispetto all’altro, si estendono dal bordo più esterno di tali superfici ed hanno uno spessore inferiore alla profondità delle concavità 44. Anche i segmenti 68 possono variare nel numero e nella disposizione, e anche nella forma. Nelle figure essi sono disposti preferibilmente come i vertici di un triangolo equilatero, a tre a tre sulle superfici 66a, 66b, in piena corrispondenza con le concavità 44. Per i segmenti 68 vale quanto detto per le concavità 44: hanno simmetria polare rispetto al centro della corona 62, e percorrendo la corona 62 stessa si incontra un segmento 64 sulla superfìcie 66a, poi uno sulla superficie 66b, e così via secondo una disposizione alternata e regolare che ricalca quella delle concavità 44.

Si noti che i segmenti 68 hanno uno spessore pari circa a metà di quello della corona 62, comunque inferiore alla profondità della concavità 44, e all’estremità di ogni segmento 68 vi è un dentino 64 perpendicolare ad esso, di altezza circa uguale allo spessore della corona 62 e adatto ad interagire con opportune sedi (non mostrate) realizzate nel lato interno della gabbia 34. Quest’ultima blocca, cioè non permette la rotazione, del supporto 60 perché bloccata allo dellinvolucro tubolare 10. La distanza tra un dentino 64 e il bordo esterno della corona 62 (che coincide sostanzialmente con la lunghezza dei segmenti 68) è pressoché uguale alla larghezza della corona 42 nell’anello 40. Lo spessore dei segmenti 68 è inferiore alla profondità delle concavità 44 nell’anello 40, mentre la pianta dei segmenti 68 è complementare a quella delle concavità 44, in modo da esservi alloggiati senza giochi apprezzabili.

L’anello 40 e il supporto 60 sono configurati per essere accoppiati uno sul e con l’altro (“intrecciandosi”), v. fig. 11 e 12, con l’assieme indicato da 90. Si produce l’anello 40 con un materiale ACA flessibile, tanto da adattarlo sopra il supporto 60, che è più rigido. Dopo il reciproco assemblaggio, ogni segmento 68 è disposto dentro una concavità 44 corrispondente. Data l’alternanza dei segmenti 68 e delle concavità 44 sulle superfici maggiori dei due elementi, il supporto 60 imprigiona su di sé l’anello 40 ed essi non possono staccarsi accidentalmente. I dentini 64 vanno in battuta su e circondano la corona 42, assicurando ulteriore stabilità delFassieme 90.

Si nota che grazie alle dimensioni relative tra supporto 60 e anello 40, la corona 42 sporge dal supporto 60 con entrambe le superfici 46a, 46b. Pertanto l’assieme 90 offre su due facce opposte il materiale ACA, migliorando l’azione frenante tra il supporto 22 e il disco 28.

Claims (10)

1. Rivendicazioni del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “MIGLIORATO AZIONAMENTO PER AVVOLGIBILI” RIVENDICAZIONI 1. Azionamento per avvolgibili comprendente un freno a frizione (80) per frenare un albero motore (20), il freno essendo dotato di mezzi ad alto coefficiente d’attrito (40, 60) impegnabili da uno spintore mobile (22) a comando lungo l’asse dell’albero, caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendano almeno due distinti elementi tra loro associabili amovibilmente, un primo elemento (40) essendo in materiale ad alto coefficiente di attrito e un secondo elemento (60) essendo di ancoraggio all’intemo del freno per prevenirne la rotazione.
2. 2. Azionamento secondo la rivendicazione 1, in cui i detti elementi (40, 60) sono associati in modo da compenetrare l’uno suH’altro.
3. 3. Azionamento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui almeno uno (40) dei due elementi è in materiale flessibile, in modo da poter essere adattato sull’altro elemento tramite deformazione plastica.
4. 4. Azionamento secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno uno (40) dei due elementi è accoppiato all’altro (60) in modo da abbracciarlo su due lati opposti.
5. 5. Azionamento secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre elementi di fissaggio, distinti dai detti due elementi, che sono atti a fissare amovibilmente tra loro i due detti elementi.
6. 6. Azionamento secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui il primo elemento presenta una o più concavità (44) su almeno una faccia, mentre il secondo elemento presenta uno o più segmenti radiali (64), ad esse sostanzialmente complementari, atti ad essere posizionati in tali concavità.
7. 7. Azionamento secondo la rivendicazione 6, in cui dette concavità sono presenti su tutte e due le facce (46a, 46b) maggiori opposte del primo elemento e sono distribuite con simmetria polare rispetto al suo centro, corrispondendo nel secondo elemento un’analoga disposizione dei segmenti radiali.
8. 8. Azionamento secondo la rivendicazione 7, in cui le dette concavità sono distribuite sulle due facce maggiori alternandone una su una faccia e la successiva sulla faccia opposta, corrispondendo nel secondo elemento un’analoga disposizione dei segmenti radiali in modo che essi si estendano dai bordi delle due facce maggiori alternandosi uno su una faccia e il successivo sulla faccia opposta.
9. 9. Azionamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui la profondità di dette concavità (44) è maggiore dello spessore di detti segmenti.
10. 10. Azionamento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui almeno uno di detti elementi è composto a sua volta di più pezzi tra loro associabili.