ITTO20080039A1 - Maglia madre per cingolo di macchina e relativo procedimento. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Maglia madre per cingolo di macchina e relativo procedimento "

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione si riferisce in generale a maglie madri utilizzate in cingoli di macchina, e si riferisce più in particolare ad una configurazione di maglia madre ad un singolo dente e ad un procedimento in cui delle superfici sinusoidali a profilo di elementi di maglia separati della maglia madre definiscono insieme un<1>interiaccia di accoppiamento per trasmettere carichi attraverso un cingolo dì macchina.

Sfondo

Molti tipi di macchine hanno cingoli flessibili costituiti da una molteplicità di maglie accoppiate tra loro per formare un anello flessibile continuo. Convogliatori, dispositivi dì trasmissione di coppia e sìmili, ad esempio, possono utilizzare dei cingoli per il trasporto di materiali o per la trasmissione di coppia tra componenti rotanti. Un'altra applicazione di un cingolo è la realizzazione di una "trazione" per macchine mobili funzionanti in alcuni ambienti. Le industrie minerarie, edili, forestali, della costruzione di strade ed altre industrie fanno tutte affidamento su macchine aventi cingoli di impegno con il suolo per svolgere una varietà di lavori importanti. Come per ogni macchina, è auspicabile prevedere un qualche mezzo per smontare alcuni componenti per manutenzione o riparazione. Una "maglia madre" è prevista per questo scopo in molti cingoli di macchina, e negli anni ne sono state sviluppate moltissime forme differenti.

In una classe comune di forme di maglia madre, uno o più denti sono previsti su porzioni di maglia separate, con le porzioni di maglia accoppiate insieme in modo che i denti si accoppino tra loro. Elementi di fissaggio quali grani, viti, ecc., possono essere utilizzati per fissare insieme le rispettive porzioni di maglia, e la maglia madre è posizionata in un cingolo di macchina dove opera in modo molto simile ad una qualsiasi delle altre maglie. Quando si desidera aprire il cingolo per riparazione, manutenzione, spedizione, ecc., gli elementi di fissaggio che accoppiano insieme le porzioni di maglia vengono rimossi, permettendo che il cìngolo sia separato mediante smontaggio delle porzioni di maglia. Mentre l'approccio base a maglia madre in due parti sì è dimostrato abbastanza utile, la difficoltà di molti ambienti in cui operano macchine cingolate può imporre caratteristiche specializzate per maglie madri, oltre a privilegiare la durata e la vita utile.

Come precedentemente menzionato, si utilizzano tipicamente dei denti di interbloccaggio per accoppiare insieme porzioni di maglia di maglie madri. Il numero, la spaziatura, l'orientamento, ecc., dì denti in strategie di maglia madre a denti a pezzi multipli possono variare, e gli ingegneri hanno sperimentato negli anni numerose forme differenti. È stato scoperto che, in alcuni casi, una forma ad un solo dente fornisce una strategia pratica, eliminando i requisiti di tempo di lavorazione relativi a numerosi denti, oltre a presentare altri vantaggi. Una tipica forma ad un "singolo" dente comprende in realtà un dente ed una cavità su ciascuna delle sue due porzioni di maglia. Il dente di ciascuna porzione di maglia si inserisce nella cavità dell'altra porzione di maglia. Si utilizzano degli elementi di fissaggio per accoppiare insieme le porzioni di maglia, spesso deformando o spostando leggermente i componenti per produrre un accoppiamento ed un ritegno precisi degli elementi di fissaggio stessi.

Un problema relativo a molte forme note a dente singolo ed a denti multipli consiste nella tendenza a concentrazioni di tensione intrinseche nei componenti. In particolare dove una geometria relativamente complessa e numerose superfici lavorate alla macchina formano 1 ’interfaccia tra porzioni di maglia di una maglia madre, spigoli relativamente vivi ed altre caratteristiche possono fungere da concentratori di tensione. Durante il servizio vero e proprio, le concentrazioni di tensione in, e tra, i componenti di una maglia madre possono condurre ad una rottura dopo una vita utile notevolmente inferiore a quella del cingolo stesso. In altre parole, la maglia madre può rompersi prima di un tempo desiderato per lo smontaggio del cingolo, naturalmente in funzione delle condizioni operative. Il Brevetto statunitense n. 4.457.565 di Bissi ed altri è diretto ad una maglia madre in due pezzi in cui una zona di contatto tra le porzioni di maglia comprende un lungo appiattimento, nonché delle transizioni relativamente brusche tra sezioni delle superficì formanti le zone dì contatto. Mentre Bissi ed altri pretendono di disporre di una forma in cui tutte le superfici di accoppiamento tra le porzioni di maglia "aderiscono" 1 'una all'altra, la forma è ancora soggetta a concentrazioni di tensione che potrebbero condurre ad una rottura imprevista della maglia madre in alcune circostanze. Vi è così la continua necessità di una durata ed una vita utile migliorate di una maglia madre.

La presente invenzione è diretta ad uno o più dei problemi o svantaggi precedentemente menzionati.

Sintesi dell'Invenzione

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione fornisce una maglia madre per un cingolo di una macchina. La maglia madre comprende un primo elemento dì maglia avente una prima estremità con una fascia, una seconda estremità ed una superficie a profilo. La superficie a profilo comprende una prima superficie inclinata che è raccordata con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale definito da un dente e da una rientranza adiacente che sono rispettivamente uniti alla prima ed alla seconda superficie inclinata. La maglia madre comprende inoltre un secondo elemento di maglia avente anch'esso una prima estremità con una fascia, una seconda estremità ed una superficie a profilo che è configurata in forma complementare alla superficie a profilo del primo elemento di maglia. Le rispettive superfici a profilo formano insieme un'interfaccia di accoppiamento tra il primo ed il secondo elemento di maglia per trasmettere carichi tra il primo ed il secondo elemento di maglia.

Secondo un altro aspetto, la presente invenzione fornisce una macchina avente un telaio con una molteplicità di rulli, ed un cingolo accoppiato con il telaio e comprendente una molteplicità di maglie formanti una catena continua che si estende intorno ai rulli. La macchina comprende inoltre almeno una maglia madre che costituisce una delle maglie del cingolo, in cui 1’almeno una maglia madre ha un pri-mo elemento di maglia accoppiato con un secondo elemento di maglia, in cui sia il primo sia il secondo elemento di maglia comprendono una superficie a profilo. Le rispettive superfici a profilo formano insieme un'interaccia di accoppiamento tra gli elementi di maglia per trasmettere carichi attraverso il cingolo, con ognuna delle superfici a profilo comprendente una prima superficie inclinata che è raccordata con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale definito da un dente e da una rientranza adiacente che sono rispettivamente uniti alla prima ed alla seconda superficie inclinata .

Secondo ancora un altro aspetto, la presente invenzione fornisce un procedimento per reagire a carichi attraverso un cingolo di una macchina, comprendente la fase di applicazione di un carico ad una fascia di un primo elemento dì maglia di una maglia madre in un cingolo di una macchina. Il procedimento comprende inoltre la fase di trasferimento del carico ad un secondo elemento di maglia della maglia madre attraverso un'interfaccia di accoppiamento tra il primo ed il secondo elemento di maglia formata da una prima e da una seconda superficie a profilo appoggiate, ciascuna delle quali comprende una prima superficie inclinata che è raccordata con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale definito da un dente e da una rientranza adiacente che sono rispettivamente uniti con la prima e con la seconda superfìcie inclinata.

Breve Descrizione dei Disegni

La figura 1 rappresenta una vista laterale di una macchina secondo una forma di attuazione;

la figura 2 rappresenta una vista laterale schematica di una maglia madre secondo una forma di attuazione;

la figura 3 rappresenta una vista in prospettiva di un componente della maglia madre illustrata nella figura 2;

la figura 4 rappresenta una vista in prospettiva della maglia madre illustrata nella figura 2;

la figura 5 rappresenta una vista in prospettiva di un altro componente della maglia madre illustrata nella figura 2;

la figura 6 rappresenta un'altra vista in prospettiva della maglia madre illustrata nella figura 2;

la figura 7 rappresenta una vista laterale schematica dì una maglia madre secondo un'altra forma di attuazione;

la figura 8 rappresenta una vista dall'alto della maglia madre illustrata nella figura 7; e

la figura 9 rappresenta una vista in prospettiva della maglia madre illustrata nelle figure 7 ed Descrizione Dettagliata

Con riferimento alla figura 1, è illustrata una macchina 10 secondo una forma di attuazione della presente invenzione. La macchina 10 comprende un telaio 12 avente un primo cingolo 14 disposto su un suo primo lato, ed un secondo cingolo (non illustrato) disposto sull'altro suo lato. I tecnici del ramo comprenderanno che i rispettivi cingoli di una macchina, come la macchina 10, saranno tipicamente identici, e configurati in modo da impegnarsi con il suolo per la propulsione della macchina 10, per cui le descrizioni nella presente del cingolo 14 devono essere intese riferite in modo simile al cingolo della macchina 10 che non è illustrato. Il cingolo 14 può estendersi intorno ad una molteplicità di elementi volventi, come una ruota motrice 24, una ruota anteriore di rinvio 26 ed una ruota posteriore di rinvio 26, nonché ad una molteplicità di rulli tradizionali dì supporto del cìngolo 19. Mentre la macchina 10 è illustrata nel contesto di un trattore di tipo cingolato, si deve notare che la presente invenzione non è limitata ad esso, ed un'ampia gamma di altre macchine aventi cingoli è contemplata nel presente contesto. Ad esempio, sono contemplati un convogliatore, un cingolo per trasmettere coppia tra elementi rotanti, ed ancora altre applicazioni. Inoltre, benché i cingoli del tipo comunemente utilizzato con trattori, come la macchina 10, comprendano spesso gruppi doppi di maglie accoppiate insieme 16, una delle quali è illustrata nella figura 1, la presente invenzione non è neppure limitata a questa soluzione. In tutte le forme di attuazione, tuttavia, la macchina 10 ed il cingolo 14 comprenderanno una maglia madre specializzata 20 configurata in modo da permettere una separazione relativamente semplice del cingolo 14 per la riparazione del cingolo 14 o di altri componenti della macchina 10, per la manutenzione, per la spedizione, ecc., senza sacrificare la robustezza o la vita utile.

La maglia madre 20 è del tipo generalmente noto nella tecnica come maglia madre a dente singolo, e può includere un primo elemento di maglia 22a ed un secondo elemento di maglia 22b, ciascuno configurato in modo da accoppiarsi con una maglia separata 16 del cingolo 14. Una suola di impegno con il terreno 21 può essere accoppiata con uno degli elementi dì maglia 22a e 22b. Il cingolo 14 potrebbe includere gruppi doppi di maglie accoppiate insieme 16 che si estendono intorno ai rispettivi rulli, in cui ciascuno dei gruppi di maglie presenta una maglia madre come la maglia madre 20, benché soltanto il più esterno di questi gruppi di maglie sia illustrato nella figura 1. Passando ora alla figura 2, è riportata una vista laterale schematica di una maglia madre 20, rappresentata rovesciata rispetto all'orientamento illustrato nella figura 1. Ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b può includere una prima estremità 29a e 29b, rispettivamente, ed una seconda estremità 31a e 31b, rispettivamente.

Le estremità di ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b possono comprendere una fascia 30a e 30b che è configurata in modo da impegnarsi con, e supportare, un componente selezionato tra una boccola ed un perno (nessuno dei quali è illustrato) . Nella forma di attuazione illustrata, il primo elemento di maglia 22a comprende una fascia 30a per una boccola, mentre il secondo elemento di maglia 22b comprende una fascia per un perno, ma la configurazione potrebbe essere invertita in altre forme di attuazione. Dei fori 32 e 34 possono essere disposti in ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b, rispettivamente, per l’impegno con la boccola/perno corrispondente, il che a sua volta facilita l'accoppiamento con maglie adiacenti o altri componenti del cingolo. Si deve tuttavìa notare che, in altre forme dì attuazione, è possibile attuare un'altra strategia dì accoppiamento con maglie adiacenti, o una qualche configurazione del cingolo che non utilizza boccole o perni e simili. Secondo ancora altre forme di attuazione, ciascun gruppo di maglie accoppiate insieme 16 potrebbe includere una molteplicità di maglie madri.

Un insieme di due elementi di fissaggio 36 è previsto per accoppiare tra loro gli elementi di maglia 22a e 22b. Gli elementi di fissaggio 36 possono essere posizionati entro fori 38a e 38b, ciascuno dei quali sì estende attraverso l'elemento di maglia 22a e parzialmente attraverso l'elemento di maglia 22b, con le porzioni separate dei fori 38a e 38b nei rispettivi elementi di maglia configurate in modo da allinearsi 1 'una con l'altra quando gli elementi dì maglia 22a e 22b sono accoppiati tra loro. Si può notare che, nella forma di attuazione illustrata nella figura 2, i fori 38a e 38b sono disposti in posizioni differenti rispetto ad una lunghezza L, o dimensione di lunghezza, della maglia madre 20. In altre forme di attuazione, descritte nella presente, fori in elementi di maglia separati possono essere disposti fianco a fianco in posizioni simili rispetto ad una dimensione di lunghezza della rispettiva maglia madre. È anche possìbile utilizzare elementi di fissaggio 36 per fissare la suola 21 alla maglia madre 20. L'impiego di elementi dì fissaggio 36, in unione con l'ulteriore configurazione della maglia madre 20 descritta nella presente, permetterà che la maglia madre 20 sia assemblata e/o smontata in modo abbastanza facile con semplici utensili manuali, in contrasto con alcune strutture anteriori che richiedono l'impiego di una pressa idraulica o simile. Di conseguenza, la manutenzione sul campo, la riparazione o l'aggiustaggio possono essere possibili con una maglia madre 20 in un modo non possìbile in altre strutture, senza sacrificare la resistenza meccanica, benché sia previsto che la maglia madre 20 possa essa stessa avere una vita utile pari a quella del cingolo 14, o più lunga.

Ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b può includere una superficie a profilo 50a e 50b, rispettivamente, formanti complessivamente un'interfaccia di accoppiamento tra gli elementi di maglia 22a e 22b per trasmettere carichi tra gli elementi di maglia 22a e 22b, e di conseguenza per trasmettere carichi attraverso il cingolo 14. Le rispettive superfici a profilo 50a e 50b possono avere profili complementari, in altre parole, come è illustrato nella figura 2, i loro profili possono essere sostanzialmente immagini speculari l'uno dell'altro. L'impronta delle superfici 50a e 50b può essere tuttavia leggermente differente, come è ulteriormente descritto nella presente. Mentre la descrizione seguente si focalizza sulla superficie a profilo 50a dell’elemento di maglia 22a, essa deve essere intesa riferita anche alla superficie a profilo 50b dell'elemento di maglia 22b, tranne per quanto altrimenti indicato.

La superficie a profilo 50a può includere una prima superficie inclinata 52 che si estende in direzione generalmente diagonale verso il basso dalla seconda estremità 31a e che si raccorda con una seconda superficie inclinata 54 che può essere parallela alla prima superficie inclinata 52 e si estende in direzione generalmente diagonale verso l'alto dalla regione vicino alla fascia 30a. La transizione tra la prima superficie inclinata 52 e la seconda superficie inclinata 54 può avvenire attraverso un segmento sinusoidale 56 della superfìcie a profilo 50a. Il segmento sinusoidale 56 può essere definito da un dente 42a e da una rientranza 40a dell'elemento di maglia 22a. Il dente 42a e la rientranza 40a sono adiacenti l'uno all'altra, e si uniscono rispettivamente con la prima superficie inclinata 52 e con la seconda superficie inclinata 54.

Come precedentemente menzionato, le superfici a profilo 50a e 50b sono configurate con profili complementari e definiscono un'interfaccia di accoppiamento tra gli elementi di maglia 22a e 22b. Per ottenere un accoppiamento robusto tra gli elementi di maglia 22a e 22b, possono esistere degli spazi relativamente piccoli 41 tra il dente e la rientranza di uno degli elementi di maglia 22a e 22b e la rispettiva rientranza ed il rispettivo dente dell'altro degli elementi di maglia 22a e 22b. Gli spazi 41 possono essere simmetrici intorno ad assi Ci e C2. In una strategia di attuazione pratica, i fori 38a e 38b possono attraversare una porzione di estremità relativamente piccola degli spazi 41 approssimativamente in un punto in cui la superficie inclinata corrispondente 52, 54 si trasforma in un raccordo definito dal dente 42a o dalla rientranza 40a adiacente. Si è trovato che ciò fornisce un posizionamento ottimale dei fori 38a e 38b in almeno alcune forme di attuazione, che tende ad essere influenzato da diversi fattori. Da una parte, essi non possono essere disposti troppo vicino alle fasce 30a e 30b, e non possono neppure essere disposti troppo vicino l'uno all'altro, poiché, in ogni caso, la resistenza meccanica degli elementi di maglia 22a e 22b può essere influenzata negativamente. Un posizionamento dei fori 38a e 38b è anche influenzato dal trattamento termico di una rotaia 70, identificata nella figura 5, poiché la maschiatura di fori attraverso un materiale metallico trattato termicamente tende ad essere diffìcile, data la sua durezza. Inoltre, può essere svantaggioso posizionare i fori 38a e 38b in modo che si sovrappongano eccessivamente agli spazi 41, poiché ciò potrebbe posizionare ì fori 38a e 38b entro i raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a, rimuovendo materiale che potrebbe altrimenti essere disponìbile per distribuire la tensione/deformazione nella maglia madre 20, il cui significato risulterà evidente dalla descrizione seguente .

Ritornando alla configurazione della superficie a profilo 50a, nel senso utilizzato nella presente, il termine "sinusoidale" non deve essere inteso nel senso di indicare che un'onda sinusoidale perfetta è definita dal profilo della superficie 50a nel suo segmento sinusoidale, ma, per raggiungere alcuni degli obiettivi della maglia madre 20, la superficie a profilo 50a può avere alcune caratteristiche di un'onda sinusoidale, come ulteriormente descritto nella presente. In una strategìa dì attuazione pratica, il segmento sinusoidale 56 può comprendere approssimativamente un periodo dì un'onda sinusoidale, e può comprendere meno di un periodo di un'onda sinusoidale in altre forme di attuazione.

Sia il dente 42a sia la rientranza 40a possono includere un asse verticale Ci e C≥, come è illustrato nella figura 2, e possono essere simmetrici intorno al rispettivo asse. Ciascuno dei denti 42a e 42b può inoltre definire un raccordo, i quali raccordi fanno parte del segmento sinusoidale 56, con ciascuno dei raccordi che si fonde rispettivamente con la superficie inclinata adiacente corrispondente 52 e 54. Il segmento sinusoidale 56 può includere un segmento centrale 55, avente una lunghezza che si estende approssimativamente tra un punto di massimo del segmento sinusoidale 56 ed un punto di minimo del segmento sinusoidale 56, con i punti di massimo e di minimo disposti ad un'intersezione degli assi Ci e C2rispettivamente con la rientranza 40a e con il dente 42a.

Il segmento centrale 55, che può inoltre includere un superficie piatta relativamente corta, può avere un profilo sovrapposto ai raccordi definiti dal denti 42a e 42b per la maggior parte della sua lunghezza. In altre parole, il segmento centrale 55 può essere costituito da un segmento della superficie a profilo 50a che è composto principalmente da porzioni della superficie a profilo 50a che seguono i raccordi del dente 42a e della rientranza 40a, con un'eventuale porzione piatta del segmento centrale 55 che costituisce una porzione inferiore alla maggior parte della sua lunghezza. In altre forme di attuazione previste, nessuna porzione del segmento centrale 55 è costituita da una superficie piatta, ed il segmento centrale 55 si sovrapporrà ai raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a sulla sua intera lunghezza, avendo un punto di flesso in un punto medio della sua lunghezza. Il segmento centrale 55 può essere unito rispettivamente con i raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a. Il controllo delle dimensioni di un'eventuale porzione piatta del segmento centrale 55 come descritto permette di rendere massima la dimensione dei raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a, per ragioni di distribuzione della tensione.

Passando alla figura 3, è illustrato in prospettiva l'elemento di maglia 22a. Si noterà che l'elemento di maglia 22a ha una larghezza non uniforme. Si è scoperto che 1'adattamento della lar-ghezza e/o dell'impronta di ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b in un modo specifico, descritto nella presente, permette di aumentare la resistenza relativa della maglia madre 20, mantenendo i componenti relativamente facili da fabbricare. In alcune forme di attuazione, le impronte degli elementi di maglia 22a e 22b possono includere porzioni non sovrapposte. L'elemento di maglia 22a può includere una prima larghezza W:generalmente vicino alla fascia 30a che si raccorda ad una seconda larghezza maggiore W2approssimativamente nella regione del foro 38a attraverso un raccordo di raggio Ri. L'elemento di maglia 22b può anche includere una larghezza nella regione del foro 38b che è relativamente maggiore della larghezza Wi. È stato inoltre scoperto che la massimizzazione della dimensione del raggio Ri con un dato spessore/larghezza dell'elemento di maglia 22a ha un effetto maggiore di distribuzione della tensione, rispetto a raggi relativamente minori in altre maglie madri aventi larghezze non uniformi. Passando anche alla figura 5, è rappresentato in prospettiva l'elemento di maglia 22b, avente anch'esso un dente 42b ed una rientranza 40a, ed una larghezza che aumenta generalmente dalla regione vicino alla fascia 30b verso il foro 38b attraverso un raccordo di raggio R2, anch'esso di dimensione massima, considerato lo spessore dell’elemento di maglia 22b.

Con riferimento anche alle figure 5 e 6, sono rappresentate delle viste in prospettiva differenti di elementi di maglia 22a e 22b in una configurazione di assemblaggio. Si può notare dalle illustrazioni delle figure 5 e 6 in particolare che ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b ha uno spessore maggiorato al centro in regioni intorno ai fori 38a e 38b. Inoltre, i raggi R* ed R2, che definiscono l'ispessimento degli elementi di maglia 22a e 22b in direzioni di allontanamento dalle fasce 30a e 30b e verso le seconde estremità 31a e 31b, rispettivamente, possono permettere un aumento di spessore relativamente più graduale di quello alle estremità opposte degli elementi di maglia 22a e 22b.

Passando ora alle figure 7 - 9, sono rappresentate delle viste laterale, dall'alto ed in prospettiva dì una maglia madre 220 secondo un'altra forma di attuazione della presente invenzione. Nella versione illustrata nelle figure 7 - 9, numeri di riferimento simili sono utilizzati per identificare ca-ratteristiche simili a quelle descritte con riferimento alle forme di attuazione precedenti. In particolare, la maglia madre 220 può includere un primo elemento di maglia 222a ed un secondo elemento di maglia 222b, ciascuno dei quali ha una superficie a profilo 250a e 250b, rispettivamente, configurate in modo da formare complessivamente un'interfaccia di accoppiamento tra gli elementi di maglia 222a e 222b per trasmettere carichi tra gli elementi dì maglia 222a e 222b, trasmettendo così carichi attraverso un cingolo in cui la maglia madre 220 è utilizzata. Ciascuna delle superficì a profilo 250a e 250b include dei segmenti sinusoidali simili a quelli della maglia madre 20, ma tìpicamente privi di una qualsiasi porzione piatta. Il primo ed il secondo elemento dì maglia 222a e 222b comprendono ciascuno prime estremità 229a e 229b, rispettivamente, seconde estremità 231a e 231b, rispettivamente, e fori 238a e 238b, con ciascuno dei fori 238a e 238b disposto in parte entro ciascun elemento di maglia 222a e 222b. Ciascuno degli elementi di maglia 222a e 222b include anche un dente 242 ed una rientranza 240, ciascuno dei quali definisce un raccordo che costituisce circa metà del segmento sinusoidale del-le rispettive superficì a profilo 250a e 250b.

La maglia madre 220 differisce dalla maglia madre 20, tra l'altro, per il fatto che i fori 238a e 238b sono disposti in una configurazione affiancata nella stessa posizione rispetto ad una lunghezza L della maglia madre 220. Inoltre, la maglia madre 220 comprende una protuberanza laterale 260 definita in parte da ciascuno degli elementi di maglia 222a e 222b. La protuberanza laterale 260 sporge verso l'esterno dalla maglia madre 220 in modo da potersi impegnare con un elemento rotante dentato di un cingolo, come il cingolo 14 della macchina 10 illustrata nella figura 1. Un raccordo corrispondente al dente in una ruota a denti può formare la sommità della protuberanza. Un piede sporgente 262 può estendersi verso il basso da una porzione centrale 263 per entrare in contatto con una suola del cingolo o simile. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 7 - 9, il foro 238a può essere disposto nella protuberanza laterale 260, mentre l'altro foro 238b può essere disposto in un corpo principale della maglia madre 220. L'inclusione della protuberanza 260, e l’ispessimento degli elementi di maglia 222a e 222b nei loro centri, come illustrato, forniscono una quantità di materiale relativamente grande intorno ai fori 238a e 238b. I raggi di raccordo dalle estremità 229a e 229b verso la porzione centrale di larghezza piena della maglia possono essere relativamente maggiori, almeno di un fattore di uno e mezzo, rispetto ad alcune strutture anteriori, contribuendo ulteriormente alla distribuzione delle tensioni nella maglia madre 220.

Applicabilità Industriale

Le maglie madri 20 e 220 possono essere adatte per l'impiego in un'ampia gamma di cingoli, ma è previsto che esse possano essere particolarmente adatte per tipi di cingoli differenti l'uno dall'altro. La maglia madre 20 può essere utilizzata quando maglie adiacenti di un cingolo sono accoppiate tra loro in una configurazione alternata, come sarà evidente dallo spostamento relativo delle fasce 30a e 30b l'una dall'altra. La maglia madre 220, d'altra parte, può essere più adatta per cingoli aventi una modalità differente di accoppiamento tra loro di maglie adiacenti. In ogni caso, la descrizione seguente della maglia madre 20 deve essere intesa applicabile in generale anche alla maglia madre 220.

La maglia madre 20 può essere installata in un cingolo, quale il cingolo 14, per l'uso mediante impegno delle fasce 30a e 30b con perni, boccole, ecc., ed accoppiando l'uno con l'altro gli elementi di maglia 22a e 22b attraverso elementi di fissaggio 36, quali viti. L'apertura del cingolo 14 è ottenuta allentando gli elementi dì fissaggio 36 in modo da staccare gli elementi di maglia 22a e 22b, ad esempio per mezzo di chiavi, ecc. Una volta assemblata nel cìngolo 14, la maglia madre 20 tenderà a funzionare in modo simile ad una qualsiasi altra mag<’>ia del cingolo. Ad esempio, un carico applicato ad uno degli elementi dì maglia 22a e 22b attraverso una fascia 30a, 30b sarà trasmesso attraverso le superfici a profilo appoggiate 50a e 50b all'altro elemento di maglia 22a, 22b, e quindi ad una maglia adiacente del cingolo attraverso l'altra fascia 30a, 30b .

Come discusso in precedenza, le superfici a profilo 50a e 50b, e le altre superfici radiali dei rispettivi elementi di maglia, sono configurate in modo da distribuire la deformazìone/tensione durante il carico della maglia madre 20 in un modo superiore a strutture note. Ciò è ottenuto in parte tramite i segmenti sinusoidali 56 delle rispettive superfici a profilo 50a e 50b, ed in particolare modellando i raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a in modo che siano i più grandi possibili. Le impronte di ciascuno degli elementi di maglia 22a e 22b sono anche adattate ad una distribuzione ottimale della tensione, come descrìtto nella presente. Le strutture anteriori a dente singolo presentano tìpicamente un'incapacità di distribuire in modo ottimale la sollecitazione durante il carico, poiché le superfìci di accoppiamento tra gli elementi di maglia comprendono delle transizioni, ad esempio dei raccordi, che sono troppo piccoli, concentrando eccessivamente la sollecitazione, o poiché le superfici inclinate nelle superfici di accoppiamento sono troppo piatte, o includono un appiattimento eccessivo, per permettere di rendere massima la dimensione del raccordo. In altre parole, le maglie madri tradizionali a dente singolo tendono a non includere grandi raccordi simmetrici a transizione progressiva nelle loro superfìci di appoggio, o nelle loro impronte, caratteristica che la presente invenzione riconosce ora come auspicabile per una distribuzione ottimale della sollecitazione durante il carico. In ciascuna delle forme dì attuazione descritte nella presente, le superfici a profilo 50a, 50b, 150a, 150b possono avere una finitura superficiale uniforme, almeno nei rispettivi segmenti sinusoidali, poiché è previsto che la trasmissione del carico tra le superfici appoggiate sìa sostanzialmente uniforme lungo ì segmenti sinusoidali grazie al corretto dimensionamento, fusione, ecc., dei raccordi e delie super fici inclinate.

Un esempio di massimizzazione della dimensione di raccordi della superficie di interfaccia si ha in una forma di attuazione, descritta in precedenza, in cui il segmento centrale 55 del segmento sinusoidale 55 si sovrappone ai raccordi definiti dal dente 42a e dalla rientranza 40a per la maggior parte della sua lunghezza, o per tutta la sua lunghezza. Progettando il segmento centrale 55 in modo che abbia una porzione piatta che è minore della maggior parte della sua lunghezza, o inesistente, la dimensione relativa dei rispettivi raccordi può essere resa maggiore. Invece molte, se non la maggior parte, delle strutture anteriori a dente singolo includono degli appiattimenti relativamente grandi sulle superfìcì di appoggio tra i componenti. Le forme di attuazione descritte nella presente permettono una maggior distribuzione della deformazione prevedendo dei raccordi relativamente grandi nella transizione da una prima larghezza delle maglie madri 20, 220 vicino alle loro fasce alla larghezza relativamente maggiore in vicinanza dei fori 38a, 38b, 238a, 238b. Tutte queste caratteristiche si combinano per creare una maglia madre superiore come prestazioni, resistenza ed affidabilità a strutture anteriori.

La presente descrizione ha soltanto carattere illustrativo, e non deve essere intesa nel senso di limitare in nessun modo la portata della presente invenzione. Così, i tecnici del ramo comprenderanno che diverse modifiche potrebbero essere apportate alle forme di attuazione descritte nella presente senza allontanarsi dallo spirito e dall’ambito previsti della presente invenzione. Ad esempio, mentre la forma di attuazione illustrata nelle figure 7 - 9 include una protuberanza laterale ed un piede, l'inclusione di queste caratteristiche non è necessaria. Sono previste forme di attuazione in cui si utilizzano fori per viti affiancati in una porzione centrale più spessa senza una protuberanza laterale di impegno con la ruota a denti o un piede di impegno con la suola del cingolo. Altri aspetti, caratteristiche e vantaggi risulteranno evidenti dall'esame dei disegni annessi e delle rivendicazioni seguenti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Maglia madre per un cingolo di una macchina comprendente : un primo elemento di maglia comprendente una prima estremità avente una fascia, una seconda estremità ed una superficie a profilo, in cui la superfìcie a profilo suddetta comprende una prima superficie inclinata che è raccordata con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale formato da un dente e da una rientranza adiacente che si uniscono rispettivamente alla prima ed alla seconda superfìcie inclinata; e un secondo elemento di maglia comprendente anche una prima estremità avente una fascia, una seconda estremità ed una seconda superficie a profilo che è configurata in forma complementare alla superfìcie a profilo del primo elemento di maglia suddetto; in cui le rispettive superfici a profilo formano insieme un'interfaccia di accoppiamento tra il primo ed il secondo elemento di maglia suddetti per trasmettere carichi tra il primo ed il secondo elemento di maglia.
2. 2. Maglia madre secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda superficie a profilo comprende anche una prima superficie inclinata, una seconda superficie inclinata ed un segmento sinusoidale formato da un dente e da una rientranza adiacente che si uniscono rispettivamente alla sua prima ed alla sua seconda superficie inclinata, ed in cui ciascuno dei segmenti sinusoidali delle superfici a profilo suddette comprende un primo raccordo ed un secondo raccordo definiti rispettivamente dal dente e dalla rientranza dell'elemento di maglia corrispondente, in cui ciascuno dei raccordi è simmetrico intorno ad un asse verticale del dente e della rientranza corrispondenti .
3. 3. Maglia madre secondo la rivendicazione 2, in cui : il segmento sinusoidale di ciascuna delle superfici a profilo suddette comprende inoltre un segmento centrale avente una certa lunghezza e che si estende da un punto di massimo ad un punto di minimo del rispettivo segmento sinusoidale, in cui ciascuno dei segmenti centrali suddetti ha un profilo che si sovrappone al primo ed al secondo raccordo del segmento sinusoidale corrispondente sulla maggior parte della lunghezza suddetta; e ciascuno dei segmenti centrali suddetti si unisce con il primo ed il secondo raccordo dell'elemento di maglia corrispondente.
4. 4. Maglia madre secondo la rivendicazione 2, in cui : ciascuna delle superfici a profilo suddette comprende una larghezza non uniforme ed ha la prima e la seconda superficie inclinate che si uniscono rispettivamente con il primo ed il secondo raccordo dell'elemento di maglia corrispondente, in cui ciascuno degli elementi di maglia suddetti ha una porzione centrale allargata che si raccorda con la fascia corrispondente attraverso almeno un raccordo; la maglia madre suddetta comprende inoltre una dimensione di lunghezza che si estende tra la prima estremità del primo elemento di maglia suddetto e la prima estremità del secondo elemento di maglia sud-detto; il primo elemento di maglia suddetto comprende una molteplicità di fori disposti in posizioni dif-ferenti rispetto alla dimensione di lunghezza suddetta e configurati in modo da ricevere in essi ele-menti di fissaggio per accoppiare tra loro il primo ed il secondo elemento di maglia suddetti; e il secondo elemento di maglia suddetto compren-de un'altra molteplicità di fori configurati anch'essi in modo da ricevere gli elementi di fissaggio suddetti e posizionati in modo da allinearsi con ciascun foro della molteplicità di fori nel primo elemento di maglia suddetto.
5. 5. Maglia madre secondo la rivendicazione 2, comprendente una dimensione dì lunghezza che si estende tra la prima estremità del primo elemento di maglia suddetto e la prima estremità del secondo elemento di maglia suddetto; in cui il primo elemento dì maglia suddetto comprende un insieme di due fori disposti in una configurazione affiancata in posizioni simili rispetto alla dimensione di lunghezza suddetta e configurati in modo da ricevere in essi degli elementi di fissaggio per accoppiare tra loro il primo ed il secondo elemento di maglia suddetti; e in cui il secondo elemento di maglia suddetto presenta un'altra molteplicità dì fori configurati anch'essi in modo da ricevere gli elementi di fissaggio suddetti e posizionati in modo che ciascuno di essi sia allineato con uno dei fori del primo elemento di maglia suddetto; e in cui la maglia madre suddetta comprende inoltre almeno una protuberanza laterale formata in parte dal primo elemento di maglia suddetto e formata in parte dal secondo elemento di maglia suddetto, in cui la protuberanza laterale suddetta è configurata in modo da impegnarsi con un elemento rotante dentato di una macchina.
6. 6. Macchina comprendente: un telaio avente una molteplicità di rulli; un cingolo accoppiato con il telaio suddetto e comprendente una molteplicità di maglie formanti una catena ad anello che si estende intorno ai rulli suddetti; e almeno una maglia madre che costituisce una delle maglie del cingolo suddetto, in cui l<1>almeno una maglia madre suddetta comprende un primo elemento di maglia accoppiato con un secondo elemento di maglia, in cui sia il primo sia il secondo elemento di maglia suddetti comprendono una superficie a profilo; in cui le rispettive superficì a profilo formano complessivamente un'interfaccia di accoppiamento tra gli elementi di maglia per trasmettere carichi attraverso il cingolo suddetto, in cui ciascuna delle superfici a profilo suddette comprende una prima superficie inclinata che è raccordata con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale formato da un dente e da una rientranza adiacente che si uniscono rispettivamente alla prima ed alla seconda superficie inclinata.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui: 1'almeno una maglia madre suddetta comprende una molteplicità di maglie madri, in cui il cingolo suddetto comprende un primo cìngolo di impegno con il terreno posizionato su un primo lato del telaio suddetto che comprende almeno una della molteplicità suddetta di maglie madri, e la macchina suddetta comprende inoltre un secondo cingolo dì impegno con il terreno posizionato su un secondo lato del telaio suddetto che comprende anche almeno una della molteplicità suddetta di maglie madri; e il segmento sinusoidale di ciascuna delle superficì a profilo suddette comprende un segmento centrale che si estende da un punto di massimo ad un punto di minimo del rispettivo segmento sinusoidale ed avente una certa lunghezza, in cui ciascuno dei segmenti centrali suddetti comprende inoltre un appiattimento che costituisce una porzione inferiore alla maggior parte della sua lunghezza.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui il dente e la rientranza di ciascuno degli elementi di maglia suddetti definiscono rispettivamente un primo raccordo ed un secondo raccordo, in cui il primo ed il secondo raccordo suddetti sono simmetrici intorno ad un asse verticale del dente e della rientranza corrispondenti .
9. 9. Procedimento per reagire a carichi attraverso un cingolo di una macchina, comprendente le seguenti fasi : applicazione di un carico ad una fascia di un primo elemento di maglia di una maglia madre in un cingolo di una macchina; e trasferimento del carico ad un secondo elemento di maglia della maglia madre attraverso un'interfaccia di accoppiamento tra il primo ed il secondo elemento di maglia formata da una prima e da una seconda superficie a profilo appoggiate, ciascuna delle quali comprende una prima superficie inclinata che si raccorda con una seconda superficie inclinata attraverso un segmento sinusoidale formato da un dente e da una rientranza adiacente che si uniscono rispettivamente con la prima e con la seconda superficie inclinata.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui : la fase di trasferimento comprende inoltre il mantenimento di uno spazio tra una punta di ciascun dente ed una rientranza che riceve ciascun denteila fase di trasferimento comprende inoltre una fase di distribuzione di sollecitazione attraverso una molteplicità di raccordi dei segmenti sinusoidali formati da ciascun dente del primo e del secondo elemento di maglia e da ciascuna rientranza del primo e del secondo elemento di maglia e che sono simmetrici intorno ad assi verticali del dente o della rientranza corrispondente ; la fase di distribuzione comprende inoltre la distribuzione di sollecitazione attraverso l'unione tra i segmenti sinusoidali delle superfici a profilo e la prima e la seconda superficie inclinata degli elementi di maglia corrispondenti; e la fase di distribuzione comprende inoltre la distribuzione di sollecitazione attraverso almeno un raccordo di ciascuno degli elementi di maglia suddetti, differente dai raccordi delle superfici a profilo, che è disposto tra la fascia del rispettivo elemento di maglia ed una porzione centrale allargata del rispettivo elemento di maglia.