ITTO20090534A1 - Dispositivo per la movimentazione di apparecchi di misura lungo funi di diverso diametro - Google Patents

Description

“Dispositivo per la movimentazione di apparecchi di misura lungo funi di diverso diametroâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione à ̈ nel campo dei sistemi per la movimentazione di strumenti di misura, strumentazioni, macchinari, apparecchi in generale, lungo cavi e funi di sezioni diverse, come quelle adottate nelle seggiovie e impianti di risalita, cavi strutturali da ponte, linee dell’alta tensione, catenarie in generale.

Descrizione della tecnica nota

Le tecniche attualmente adottate per questo scopo utilizzano normalmente carrelli o pulegge appesi al cavo stesso, in alcuni casi trattandosi di pulegge contrapposte, che si serrano, in numero di due o tre, intorno al cavo, utilizzando una di queste pulegge, o un’altra ruota motrice esterna, per realizzare il movimento.

Scopo e sintesi dell’invenzione

Scopo dell’invenzione à ̈ realizzare un sistema di movimentazione che sia autocentrante rispetto al cavo da percorrere, cioà ̈ tale che l’asse geometrico del cavo coincida sempre con il medesimo asse definito dal sistema di movimentazione, per qualsiasi diametro di cavo da percorrere. Questo permette un auto-centraggio del sistema di movimentazione sul cavo. Lo scopo dell’invenzione à ̈ raggiunto da un dispositivo avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni che seguono, che formano parte integrante dell’insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all’invenzione. In particolare, lo scopo viene raggiunto da un dispositivo provvisto di un cinematismo realizzato tramite elementi di collegamento e due pulegge opposte che si serrano sul cavo con la desiderata forza di contatto e, contemporaneamente, ruotano in senso opposto tra loro grazie ad un motore di trazione.

Il cinematismo permette di regolare la forza di serraggio tra le pulegge e il cavo in funzione dei coefficienti di aderenza tra questi, per ottenere sempre la forza di contatto, e quindi tangenziale, necessaria alla trazione.

Grazie ad un sistema di bielle, un solo motore à ̈ in grado di motorizzare entrambe le pulegge.

L’auto-centraggio garantisce che non esistano zone di strisciamento tra il cavo ed il dispositivo, permettendo quindi anche velocità elevate, ed evitando attriti dannosi tra la superficie del cavo e parti del dispositivo che trasporta solidalmente strumentazioni di misura o altri apparecchi.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione sarà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- La figura 1 à ̈ una vista prospettica di un dispositivo secondo l’invenzione,

- La figura 2 Ã ̈ una vista frontale schematica secondo la freccia II di figura 1 con alcuni componenti rimossi o parzialmente sezionati per maggior chiarezza.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

In figura 1 à ̈ indicato complessivamente con 1 un dispositivo per la movimentazione di apparecchi di misura lungo funi di diverso diametro secondo una forma di esecuzione preferita dell’invenzione.

Il dispositivo 1 comprende una struttura di supporto 2 portante una guida prismatica 4 estendentesi lungo una direzione longitudinale A.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un cursore 6, accoppiato alla guida prismatica 4 e mobile lungo la direzione longitudinale A, e un elemento elastico 8 disposto fra la guida prismatica 4 e il cursore 6 per applicare una forza elastica diretta lungo la direzione longitudinale A al cursore 6. Il dispositivo 1 comprende mezzi atti a realizzare una variazione di pre-carico dell’elemento elastico 8, in particolare una vite 8a impegnata su una parete della guida prismatica 6.

Due primi perni 10 sono portati dalla struttura di supporto 2 in modo girevole attorno a rispettivi primi assi di rotazione B paralleli fra loro e trasversali rispetto alla direzione longitudinale A. I primi assi di rotazione B sono disposti simmetricamente rispetto alla guida prismatica 4.

Il dispositivo 1 comprende inoltre due secondi perni 12 girevoli attorno a rispettivi secondi assi di rotazione C paralleli ai primi assi di rotazione B e disposti simmetricamente rispetto alla guida prismatica 4, due pulegge 14, ciascuna delle quali à ̈ fissata ad un rispettivo secondo perno 12, due manovelle 16, ciascuna delle quali ha una prima e una seconda estremità 18, 20. La prima estremità 18 di ciascuna manovella 16 à ̈ articolata ad un rispettivo primo perno 10 attorno al corrispondente primo asse di rotazione B e la seconda estremità 20 di ciascuna manovella 16 à ̈ articolata ad un rispettivo secondo perno 12 attorno al corrispondente secondo asse di rotazione C.

Il dispositivo 1 comprende anche due bielle 22, ciascuna delle quali ha una prima ed una seconda estremità 24, 26 (figura 2). Le prime estremità 24 di ciascuna biella 22 sono articolate al cursore 6 attorno ad un asse comune D parallelo ai primi e secondi assi di rotazione B, C, mentre la seconda estremità 26 di ciascuna biella 22 à ̈ articolata ad un rispettivo secondo perno 12 attorno al corrispondente secondo asse di rotazione C.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un gruppo motore, indicato globalmente con 28 in figura 1, atto ad azionare in rotazione in versi opposti i primi perni 10 attorno ai rispettivi primi assi di rotazione B, due prime ruote dentate 30 fissate a rispettivi primi perni 10 e due seconde ruote dentate 32 fissate a rispettivi secondi perni 12 ed ingrananti ciascuna con una rispettiva prima ruota dentata 30. Nella forma di esecuzione qui illustrata le prime ruote dentate 30 e le seconde ruote dentate 32 hanno denti diritti.

Il gruppo motore 28 comprende un motore 34 avente un asse E parallelo alla direzione longitudinale A, una vite senza fine 36 azionata in rotazione dal motore 34 attorno all’asse E e due terze ruote dentate 38 aventi dentatura elicoidale e ingrananti con la vite senza fine 36. Ciascuna terza ruota dentata 38 à ̈ fissata a un rispettivo primo perno 10.

Il funzionamento del dispositivo 1 Ã ̈ il seguente.

Il motore 34 porta in rotazione la vite senza fine 36. Questa ingrana con le due terze ruote dentate 38, ognuna delle quali porta in rotazione il corrispondente primo perno 10 e la prima ruota dentata 30 ad esso fissata. La trasmissione del moto dalla vite senza fine 36 alle terze ruote dentate 38 à ̈ di tipo irreversibile. Con il termine “irreversibile†si intende descrivere una condizione per cui à ̈ possibile una trasmissione del moto unicamente dalla vite senza fine 36 alle terze ruote dentate 38. Ciò significa che la vite senza fine 36 à ̈ sempre un elemento motore, mentre le terze ruote dentate 38 sono sempre elementi condotti. Come noto, à ̈ possibile ottenere tale comportamento con la scelta dell’angolo di inclinazione del principio della vite senza fine 36 e quindi dei denti delle terze ruote dentate 38.

Ciascuna prima ruota dentata 30 trasmette il moto alla seconda ruota dentata 32 con la quale essa ingrana. I versi di rotazione delle terze ruote dentate 38, quindi dei primi perni 10 e delle prime ruote dentate 30, sono opposti fra loro.

Mediante i secondi perni 12, a ciascuno dei quali à ̈ fissata una seconda ruota dentata 32, il moto viene trasmesso a ciascuna delle pulegge 14. Si osservi che anche le pulegge 14 hanno versi di rotazione opposti fra loro.

I secondi assi di rotazione C sono mobili nello spazio, in particolare possono descrivere un moto di rotazione rigida attorno al rispettivo primo asse di rotazione B che à ̈ situato dalla medesima parte rispetto alla guida prismatica 4.

Ciascuna manovella 16 infatti vincola i secondi assi di rotazione C, quindi i corrispondenti secondi perni 12, le corrispondenti seconde ruote dentate 32 e le corrispondenti pulegge 14 al suddetto moto di rotazione rigida attorno al rispettivo primo asse di rotazione B.

Le pulegge 14, come illustrato in figura 2, sono accoppiate con una fune (o un cavo), indicata con 40, generalmente orientata lungo la direzione longitudinale A, e sono su di essa serrate in modo da muoversi relativamente ad essa in modo sostanzialmente privo di strisciamento.

Le modalità con cui le pulegge 14 vengono serrate sulla fune 40 (o su un cavo) e le modalità con cui il dispositivo 1 à ̈ in grado di adattarsi a funi o cavi di diametri diversi verranno ora descritte brevemente.

Le prime estremità 24 delle bielle 22 possono muoversi unicamente lungo la direzione longitudinale A poiché sono articolate al cursore 6.

Se le pulegge 14 vengono allontanate l’una rispetto all’altra in modo da instradare fra di esse una fune, ad esempio la fune 40, allora esse ruotano assieme al rispettivo secondo perno 12, alla manovella 16 ad esso articolata e alla rispettiva seconda ruota dentata 32 attorno al corrispondente primo asse di rotazione B. Le bielle 22 però sono articolate, in corrispondenza delle rispettive seconde estremità 26, a un rispettivo secondo perno 12, quindi le suddette seconde estremità 26 vengono trascinate nel moto di rotazione rigida attorno ai primi assi di rotazione B.

Ciò provoca, a sua volta, un trascinamento delle prime estremità 24 e del cursore 6 lungo la direzione longitudinale A all’interno della guida prismatica 4, in particolare con un verso tale da provocare una compressione dell’elemento elastico 8.

Si osservi che il moto dei vari componenti à ̈ simmetrico rispetto alla direzione longitudinale A e rispetto alla guida prismatica 4.

L’elemento elastico 8 quindi limita il moto lungo la direzione longitudinale A del cursore 6 esercitando su di esso una forza elastica diretta lungo la suddetta direzione longitudinale A, che, grazie alle bielle 22 e alle manovelle 16, tende a produrre un avvicinamento reciproco, simmetrico rispetto alla direzione longitudinale A, delle pulegge 14, serrando quindi le pulegge 14 sulla fune 40 (o su un cavo).

L’entità della forza sviluppata dall’elemento elastico 8, che in ultima analisi si traduce in una forza di serraggio impressa delle pulegge 14 sulla fune 40 (o su un cavo), dipende in generale dal suo pre-carico e dalla deformazione che ad esso viene imposta. Tale forza può essere regolata agendo sulla vite 8a, la quale consente, come descritto, di variare il pre-carico dell’elemento elastico 8.

Nondimeno si apprezzerà che il dispositivo 1 à ̈ completamente autocentrante, poiché il moto dei singoli componenti à ̈ completamente simmetrico rispetto alla direzione longitudinale A. Inoltre, grazie alla possibilità di movimento delle pulegge 14, il dispositivo 1 può essere impiegato su funi di diverso diametro sulle quali le due pulegge 14 sono serrate con forze fra loro uguali e dipendenti dalla forza sviluppata dall’elemento elastico 8. Come descritto, la forza di serraggio à ̈ regolabile grazie alla vite 8a e può essere impostata a un valore desiderato che à ̈ funzione dei coefficienti di aderenza fra fune 40 (o cavo) e pulegge 14.

Il dispositivo 1 realizza il movimento di apparecchi di misura che sono resi solidali ad esso, e che devono essere spostati lungo funi o cavi di diametro differente. Tipicamente i suddetti apparecchi di misura vengono fissati alla struttura di supporto 2. Si osservi inoltre che à ̈ sufficiente un unico motore, in particolare il motore 34, per trasmettere il moto a entrambe le pulegge 14.

Il moto delle due pulegge 14 rispetto alla fune 40 (o rispetto al cavo) su cui esse sono serrate produce una traslazione dell’intero dispositivo 1 lungo la fune 40 stessa (o il cavo stesso).

Inoltre, grazie al fatto che la trasmissione del moto dalla vite senza fine 36 alle terze ruote dentate 38 à ̈ di tipo irreversibile, nel caso in cui il motore 34 venga fermato al fine di arrestare il dispositivo 1 in un punto desiderato della fune 40 (o di un cavo), questo non possa muoversi per effetto del peso proprio. Infatti, se c’à ̈ aderenza fra pulegge e fune 40, il movimento del dispositivo 1 lungo la fune 40 imporrebbe la rotazione delle terze ruote dentate 38 e una conseguente trasmissione di moto alla vite senza fine 36. Tuttavia, come descritto, la vite senza fine 36 può fungere unicamente da elemento motore a causa dell’irreversibilità nella trasmissione del moto da essa alle terze ruote dentate 38, quindi non può in alcun modo essere trascinata in rotazione da esse.

Naturalmente, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione, così come definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per la movimentazione di apparecchi di misura lungo funi di diverso diametro, caratterizzato dal fatto che comprende: - una struttura di supporto (2) portante una guida prismatica (4) estendentesi lungo una direzione longitudinale (A), - un cursore (6) accoppiato a detta guida prismatica (4) e mobile lungo detta direzione longitudinale (A), - un elemento elastico (8) disposto fra detta guida prismatica (4) e detto cursore (6) per applicare una forza elastica diretta lungo detta direzione longitudinale (A) a detto cursore (6), - due primi perni (10) portati da detta struttura di supporto (2) in modo girevole attorno a rispettivi primi assi di rotazione (B) paralleli fra loro e trasversali rispetto a detta direzione longitudinale (A), detti primi assi di rotazione (B) essendo disposti simmetricamente rispetto a detta guida prismatica (4), - due secondi perni (12) girevoli attorno a rispettivi secondi assi di rotazione (C) paralleli a detti primi assi di rotazione (B) e disposti simmetricamente rispetto a detta guida prismatica (4), - due pulegge (14), ciascuna delle quali à ̈ fissata ad un rispettivo secondo perno (12), - due manovelle (16), ciascuna delle quali ha una prima e una seconda estremità (18,20), in cui la prima estremità (18) di ciascuna manovella (16) à ̈ articolata ad un rispettivo primo perno (10) attorno al corrispondente primo asse di rotazione (B) ed in cui la seconda estremità (20) di ciascuna manovella (16) à ̈ articolata ad un rispettivo secondo perno (12) attorno al corrispondente secondo asse di rotazione (C), - due bielle (22), ciascuna delle quali ha una prima ed una seconda estremità (24, 26), in cui le prime estremità (24) di ciascuna biella (22) sono articolate a detto cursore (6) attorno ad un asse comune (D) parallelo a detti primi e secondi assi di rotazione (B, C), ed in cui la seconda estremità (26) di ciascuna biella (22) à ̈ articolata ad un rispettivo secondo perno (12) attorno al corrispondente secondo asse di rotazione (C), - un gruppo motore (28) atto ad azionare in rotazione in versi opposti detti primi perni (10) attorno ai rispettivi primi assi di rotazione (B), - due prime ruote dentate (30) fissate a rispettivi primi perni (10), e - due seconde ruote dentate (32) fissate a rispettivi secondi perni (12) ed ingrananti ciascuna con una rispettiva prima ruota dentata (30).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fato che detto gruppo motore (28) comprende un motore (34) avente un asse (E) parallelo a detta direzione longitudinale (A), una vite senza fine (36) azionata in rotazione da detto motore (34) attorno a detto asse (E), e due terze ruote dentate (38) aventi dentatura elicoidale e ingrananti con detta vite senza fine (36), in cui ciascuna terza ruota dentata (38) Ã ̈ fissata a un rispettivo primo perno (10).
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi (8a) atti a realizzare una variazione di pre-carico di detto elemento elastico (8).
4. 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette prime e seconde ruote dentate (30,32) hanno denti diritti.
5. 5.Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la trasmissione del moto da detta vite senza fine (36) a dette terze ruote dentate (38) Ã ̈ di tipo irreversibile.