ITTO20090150A1 - Dispositivo di frenatura viscosa, in particolare per schermi avvolgibili. - Google Patents

Description

Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO DI FRENATURA VISCOSA, IN PARTICOLARE PER SCHERMI AVVOLGIBILIâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di frenatura viscosa atto in particolare all'uso per la frenatura di dispositivi ad arrotolamento, quali rulli o simili, ad esempio aventi avvolti su di essi rotoli di materiale vario ad uso copertura, riparo o protezione, come le zanzariere.

Per comodità esplicativa, l'invenzione sarà descritta come applicata appunto al campo degli schermi avvolgibili quali zanzariere, ma risulterà immediatamente evidente che il dispositivo dell'invenzione può essere applicato a qualsiasi oggetto in cui debba essere risolto il problema dello smorzamento in chiusura di un dispositivo ad arrotolamento, quale uno schermo oscurante per finestra o un telo avvolto.

Nella loro costruzione classica, tali sistemi (non illustrati, perché noti nella tecnica) sono realizzati da un rullo cavo, contenente da un lato una molla di arrotolamento, in cui tale rullo à ̈ atto ad avvolgere, nel minor spazio possibile, il tessuto schermante. In fase di completa estensione del telo, la molla di arrotolamento risulta molto carica, dato che il suo scopo à ̈ quello di riportare senza sforzo il telo nella posizione di riposo. Tuttavia, data la carica notevole della molla, il riavvolgimento del rullo avviene in modo brusco e violento, e questo potrebbe comportare pericoli per l'utente quali schiacciamento delle mani, graffi, o comunque un urto violento con rumore. Altri dispositivi della tecnica anteriore sono descritti nei documenti US-A-4535829, DE-A-4320393, US-A-6059008. In particolare, il documento US-A-4535829 descrive un dispositivo di frenatura viscosa secondo il preambolo della Rivendicazione 1.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo un dispositivo atto a consentire da una parte il libero scorrimento del telo in fase di apertura, e dall'altra a frenare il ritorno del telo in chiusura provocato dal carico della molla.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo come sopra indicato che sia realizzabile con un numero molto limitato di pezzi facilitando le operazioni di montaggio e contenendo così i relativi costi.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo come sopra indicato che sia di ingombro ridotto.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo come sopra indicato che permetta di essere facilmente configurato in funzione dell’effetto frenate desiderato e della tipologia si schermo avvolgibile al quale essere applicato.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo di frenatura viscosa come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare al descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la FIG. 1 mostra una vista in prospettiva ed in sezione parziale di una realizzazione preferita del dispositivo di frenatura secondo la presente invenzione;

- la FIG. 2 mostra una vista in prospettiva esplosa del dispositivo di frenatura della FIG. 1; - la FIG. 3 mostra una vista in prospettiva ed in sezione parziale di un’altra realizzazione preferita del dispositivo di frenatura secondo la presente invenzione; e

- la FIG. 4 mostra una vista in prospettiva esplosa del dispositivo di frenatura della FIG. 3.

Facendo riferimento alle Figure à ̈ illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita del dispositivo di frenatura viscosa della presente invenzione. Come già visto, risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare al dispositivo descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, colorazioni varie e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come definito dalle rivendicazioni allegate.

Come precedentemente accennato, il dispositivo di frenatura viscosa 1 dell'invenzione serve all'impiego con elementi ad arrotolamento, in particolare per zanzariere: tali elementi potrebbero essere costituiti, in maniera non limitativa, da un rullo di avvolgimento intorno al quale si avvolge un telo, quale per esempio il panno a forma di rete per una zanzariera.

Nel prosieguo della descrizione, convenzionalmente si chiamerà "statore" l'involucro esterno, analogamente a quanto accade in un motore elettrico, e si chiamerà "rotore" l'elemento interno. E' evidente che questa à ̈ semplicemente una convenzione, poiché quello che conta à ̈ il moto relativo tra le due parti. Ad esempio, anche per i motori elettrici (come nel caso dei ventilatori elettrici da soffitto), la parte rotante à ̈ quella esterna, pur rimanendo lo “statore†del dispositivo.

Il dispositivo 1 dell'invenzione comprende sostanzialmente:

- almeno uno statore 3 contenente fluido viscoso;

- almeno un rotore 5 contenuto all'interno dello statore 3;

almeno un mezzo volvente monosenso 7, realizzato preferibilmente come almeno un cuscinetto a rulli unidirezionale, accoppiato operativamente e coassialmente al rotore 5 per consentire la frenatura viscosa degli elementi di arrotolamento in un primo senso di rotazione attorno ad un asse di rotazione R-R del rotore 5 all’interno dello statore 3 e consentire un libero scorrimento degli elementi di arrotolamento in un secondo senso di rotazione opposto al primo senso di rotazione nel quale il rotore 5 ruota solidalmente con lo statore 3 intorno a tale asse di rotazione R-R. In particolare, il mezzo volvente monosenso 7 à ̈ disposto in modo tale che il proprio verso di rotazione consentito sia concorde con il secondo senso di rotazione intorno all’asse di rotazione R-R in modo tale che statore 3 e rotore 5 ruotano liberamente e solidalmente permettendo lo svolgimento dello schermo avvolgibile connesso allo statore 3. Il mezzo volvente monosenso 7 à ̈ invece impedito nella rotazione secondo il primo senso di rotazione intorno all’asse di rotazione R-R: in questo caso quindi durante la rotazione del rullo provocata da mezzi elastici noti, come per esempio almeno una molla di torsione, per l’avvolgimento dello schermo avvolgente attorno al rullo stesso, il rotore 5 à ̈ obbligato a ruotare relativamente allo statore 3 realizzando la frenatura viscosa.

A questo proposito, almeno lo statore 3 à ̈ atto ad essere contenuto e fissato all'interno del rullo di avvolgimento dell’elemento ad arrotolamento, al fine di semplificare al massimo la messa in opera e non incidere sull'aspetto estetico del dispositivo globale.

In particolare, lo statore 3, che à ̈ il contenitore del fluido viscoso, nella forma di realizzazione illustrata nelle FIG. da 1 a 4 à ̈ dotato di almeno un sottosquadro 4 che consente il montaggio elastico del rotore 5 al suo interno. Inoltre, il rotore 5 può essere calettato o rotante su almeno un albero di rotazione 8 condiviso con il mezzo volvente monosenso 7. In particolare, l’albero di rotazione 8 à ̈ suddiviso longitudinalmente in almeno una prima porzione 10 che svolge la duplice funzione di offrire supporto al mezzo volvente monosenso 7 e di rappresentare una battuta per il rotore 5 e di una seconda porzione 12 di diametro inferiore rispetto alla prima porzione 10 rappresentante il supporto in rotazione del rotore 5.

Tra il mezzo volvente monosenso 7 ed il rotore 5 possono essere interposti mezzi di tenuta, come per esempio almeno una guarnizione anulare 14, per impedire l'uscita del fluido viscoso dal dispositivo 1: ovviamente, i mezzi di tenuta possono essere realizzati in qualsiasi altro modo adeguato allo scopo e, per esempio, possono essere costituiti da almeno due guarnizioni anulari oppure guarnizioni a labbro, a labirinti, ecc…

Il fissaggio del mezzo volvente monosenso 7 e la prima porzione 10 dell’albero di rotazione 8 può essere realizzato con qualsiasi mezzo adeguato allo scopo, per esempio un “O†-ring 16 opportunamente calettato su un apposita cava 18 ricavata sulla superficie esterna di tale prima porzione 10.

Il rotore 5, invece, nella forma di realizzazione preferita illustrata, à ̈ la parte che assolve al compito frenante vero e proprio, ed à ̈ dotato di almeno un profilo esterno sagomato che ha la duplice funzione di aumentare la turbolenza del fluido viscoso e di fungere da magazzino per lo stesso: in particolare, il profilo sagomato à ̈ composto da almeno due porzioni aventi superficie a settore di cilindro 5a alternate con due porzioni avente superficie piana 5b.

Oltre agli elementi di base sopra indicati, il dispositivo 1 dell'invenzione comprende inoltre almeno un tamburo 20 atto ad ospitare internamente mezzo volvente monosenso 7; esternamente, invece, il tamburo 20 à ̈ dotato di mezzi di fissaggio, realizzati preferibilmente come almeno una coppia di rilievi 21 diametralmente opposti, alla parte fissa di un telaio di supporto per l'intero sistema: ovviamente, il tamburo 20 esso deve avere una resistenza meccanica sufficiente a calettarsi rigidamente con un’opportuna sede di tale telaio. In questo modo, una volta collocato il dispositivo 1, ed in particolare lo statore 3, all'interno di un rullo di uno schermo avvolgibile ed averlo connesso operativamente mediante il tamburo 20 alla parte fissa di un telaio di supporto, à ̈ possibile realizzare la configurazione finale operativa della zanzariera, o di altri sistemi di questo tipo, in maniera semplice, immediata ed efficace.

Facendo in particolare riferimento alle FIGG.

3 e 4 à ̈ possibile notare che in una realizzazione alternativa del dispositivo 1 secondo la presente invenzione, un’estremità di fissaggio 13 dell’albero di rotazione 8 à ̈ calettata sul tamburo 20 all’interno di una sede quadrangolare 23 di quest’ultimo, tale albero 8 passante all’interno di un tamburo di montaggio 25 avente almeno una porzione filettata 27 per consentirne la connessione con lo statore 3.

Per quanto riguarda il fluido viscoso con cui opera il dispositivo 1 dell'invenzione, esso può essere (preferibilmente, ma non esclusivamente) olio ad alta viscosità, ad esempio 100.000 cSt, oppure un grasso, utilizzato in alcuni freni viscodinamici al fine di facilitare l’azione dei mezzi di tenuta 14. Tuttavia, la scelta preferibile rimane un olio, in quanto, per poter creare un dispositivo con forza tendente a zero al tendere a zero della velocità, à ̈ necessario utilizzare un liquido e non un solido, seppure estremamente cedevole. Si noti che, grazie all’utilizzo della frenatura viscosa, il dispositivo 1 secondo la presente invenzione presenta una forza resistente inversamente proporzionale alla velocità di rotazione, al fine di effettuare un'efficace frenatura quando la molla dello schermo avvolgibile à ̈ molto carica (completa estensione del telo) e non bloccare il riavvolgimento quando la forza di riavvolgimento à ̈ minima (termine del riavvolgimento).

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 secondo la presente invenzione può essere dotato di uno di una pluralità di rotori 5 ciascuno dei quali dotato di un peculiare profilo sagomato destinato ad un particolare fluido viscoso utilizzato: in questo modo à ̈ possibile realizzare una pluralità di accoppiamenti tra profilo sagomato del rotore 5 e fluido viscoso tale da coprire una grande varietà di forze frenanti con cui dotare il dispositivo 1 e rendere quest’ultimo estremamente versatile nell’utilizzo e facilmente configurabile in funzione della intensità di forza frenante che si desidera ottenere.

Come appare chiaro dalla descrizione di un'applicazione preferita sopra fornita, la presente invenzione prevede numerosissime varianti applicative nei campi più svariati. Il principio di base su cui essa si fonda, infatti, à ̈, in maniera semplice ma fondamentale, la presenza di una catena cinematica del sistema di frenatura fluidodinamica che à ̈ composta essenzialmente da una parte mobile, atta a trasmettere coppie di forza con movimento destrorso o sinistrorso a seconda che si sia in fase di apertura o chiusura, ed un freno fluidodinamico che à ̈ realizzato da uno o una molteplicità di stadi di attrito viscoso composti ciascuno da uno statore ed un rotore.

Sono inoltre possibili ulteriori varianti dell'invenzione in sostituzione del mezzo volvente monosenso 7 atte a disinserire la coppia frenante quando si inverte il senso di rotazione della tenda, allo scopo di evitare di avere una forza frenante durante la fase di chiusura.

Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di frenatura viscosa (1) per elementi ad arrotolamento, in particolare per zanzariere, caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno uno statore (3) contenente fluido viscoso; - almeno un rotore (5) contenuto all'interno di detto statore (3); - almeno un mezzo volvente monosenso (7) accoppiato operativamente e coassialmente a detto rotore (5) per consentire una frenatura viscosa di detti elementi ad arrotolamento in un primo senso di rotazione attorno ad un asse di rotazione (R-R) di detto rotore (5) all’interno di detto statore (3) e consentire un libero scorrimento di detti elementi di arrotolamento in un secondo senso di rotazione opposto a detto primo senso di rotazione nel quale detto rotore (5) ruota solidalmente con detto statore (3) intorno a detto asse di rotazione (R-R).
2. 2. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo volvente monosenso (7) Ã ̈ almeno un cuscinetto a rulli unidirezionale.
3. 3. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto statore (3) Ã ̈ dotato di almeno un sottosquadro (4) atto a consentire un montaggio elastico di detto rotore (5) al suo interno.
4. 4. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto rotore (5) Ã ̈ calettato o rotante su almeno un albero di rotazione (8) condiviso con detto mezzo volvente monosenso (7).
5. 5. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto albero di rotazione (8) Ã ̈ suddiviso longitudinalmente in almeno una prima porzione (10) di supporto a detto mezzo volvente monosenso (7) e di battuta per detto rotore (5) ed in una seconda porzione (12) di diametro inferiore rispetto a detta prima porzione (10) di supporto in rotazione di detto rotore (5).
6. 6. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tra detto mezzo volvente monosenso (7) e detto rotore (5) sono interposti mezzi di tenuta atti ad impedire un’uscita di detto fluido viscoso da detto dispositivo (1).
7. 7. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto rotore (5) Ã ̈ dotato di un profilo esterno sagomato atto ad aumentare una turbolenza di detto fluido viscoso ed a fungere da magazzino per detto fluido viscoso, detto profilo esterno sagomato essendo composto da almeno due porzioni aventi superficie a settore di cilindro (5a) alternate con due porzioni avente superficie piana (5b).
8. 8. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un tamburo (20) atto ad ospitare internamente detto mezzo volvente monosenso (7), detto tamburo (20) essendo dotato esternamente di mezzi di fissaggio ad una parte fissa di un telaio di supporto.
9. 9. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un’estremità di fissaggio (13) di detto albero di rotazione (8) à ̈ calettata su detto tamburo (20) all’interno di una sede quadrangolare (23) di quest’ultimo, detto albero (8) passante all’interno di un tamburo di montaggio (25) avente almeno una porzione filettata (27) per consentirne una connessione con detto statore (3).
10. 10. Dispositivo di frenatura viscosa (1) secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere dotato di uno di una pluralità di detto rotori (5) ciascuno dei quali essendo dotato di un peculiare profilo sagomato destinato ad uno particolare di una pluralità di detti fluidi viscosi per realizzare una pluralità di accoppiamenti tra profilo sagomato di detti rotori (5) e detti fluidi viscosi.