ITTO940199U1 - Giunto di sicurezza a limitazione di coppia regolabile - Google Patents

Abstract

Giunto (1) per la trasmissione di coppie definite tra due organi rotanti, costituito da numero due mozzi (2, 3) accoppiati frontalmente e resi solidali nella rotazione per mezzo di almeno tre pistoncini (10) uscenti radialmente dal mozzo interno (3).Suddetti pistoncini (10) trasmettono radialmente una forza di attrito al mozzo (2) collocandosi all'interno delle cave (6) ricavate nel mozzo stesso (2).Le molle (13) situate all'interno dei pistoncini (10) a seconda della loro caratteristica e del carico a cui sono sottoposte per mezzo del dispositivo di regolazione carico (16, 14) determinano il valore della copia trasmissibile tra i due mozzi. Una coppia maggiore provoca l'arretramento dei pistoni (10) permettendo la mutua rotazione dei due organi collegati ai suddetti mozzi (2, 3)

Description

D E S C R I Z I O N E

del modello industriale di utilità dal titolo: GIUNTO DI SICUREZZA A LIMITAZIONE DI COPPIA REGOLABILE

Il presente trovato concerne un giunto a limitazione di coppia ottenuta regolando opportunamente organi elastici meccanici ( molle ).

Esistono sul mercato diversi tipi di giunti a limitazione di coppia parte dei quali utilizzano una frizione in materiale di attrito caricata da opportuni dispositivi elastici, parte sfruttano l’impuntamento di un organo a contatto puntiforme ( sfera ) o lineare su un profilo tipo camma in modo che per avere il moto tra i due organi sia necessaro vincere una certa forza anch’essa generata da un dispositivo con caratteristiche elastiche ( molla o gas compresso ).

I primi presentano lo svantaggio che in fase di pattinamento del giunto la frizione scaldando varia il suo coefficiente di attrito, si usura precocemente, e in presenza di olii e grassi perde di caratteristiche rendendo necessarie continue regolazioni con il pericolo che le coppie impostate aumentino oltremodo causando rotture negli organi collegati.

1 secondi sono sicuramente piu affidabili da questo punto di vista in quanto né lubrificanti né le temperature influenzano in maniera significativa le caratteristiche di resistenza ad una determinata coppia impostata; per contro la stragrande maggioranza dispone di diversi organi di taratura disposti radialmente e con regolazioni separate per cui in fase di lavoro alcuni possono lavorare più di altri se la regolazione non è stata effettuata perfettamente, altri pur avendo una regolazione assiale del carico che garantisce Γ uniformità del carico stesso sono di costruzione complessa e costosa.

Il giunto in oggetto é del tipo a molla con organi di taratura disposti radialmente ma con regolazione assiale e per questo motivo risulta innovativo, inoltre la costruzione particolarmente semplice e modulare lo rende economicamente valido.

Il dispositivo giunto di sicurezza ( 1 ) é atto alla trasmissione di una coppia di valore definito tra due organi rotanti eventualmente assialmente non allineati.

Tale dispositivo ( 1 ) si compone di due mozzi ( 2 , 3 ) dei quali il primo ( 2 ) è sagomato con la superficie del bordo interno ( 4 ) parallela all’asse del giunto ( 1 ) recante una pista anulare ( 5 ) intercalata da almeno tre cave ( 6 ) poste ad uguale distanza radiale.

Concentricamente ed a un raggio minore è ricavata una battuta di centraggio ( 7 ) per consentire il centraggio tra i due mozzi ( 2,3 ).

La manovra manuale di rotazione del mozzo ( 2 ) è resa possibile da una flangiatura adatta alla manovra con chiave esagonale ( 8 ) ricavata sullo stesso.

Il mozzo { 3 ) ha dimensioni tali da poter essere contenuto nel mozzo ( 2 ) entro la superficie ( 4 ) con un giuoco radiale opportuno.

Radialmente sono ricavati almeno tre fori cilindrici passanti ( 9 ) per permettere l’alloggiamento di altrettanti pistoncini estensibili ( 10 ) costituiti da due calotte cilindriche ( 11,12 ) recanti una sede per accogliere una molla elicoidale ( 13 ).

Tali pistoncini estensibili ( 10 ) in posizione di riposo sono situati in corrispondenza delle cave ( 6 ).

Delle due calotte ( 11,12 ), la cui parte terminale presenta superficie conica, una ( 11 ) reca una sfera piantata in corrispondenza del suo asse in una sede che ne permette la rotazione.

Un appendice ( 14 ), filettata per il primo tratto, si protrae internamente al mozzo ( 3 ) sino oltre i fori cilindrici passanti ( 9 ) permettendo ai pistoncini estensibili ( 10 ) di appoggiarsi con la loro superficie conica ( 15 ) sulla parte terminale cilindrica dell’appendice ( 14 ).

Un apposito dado filettato ( 16 ) con la parte inferiore della superfìcie esterna conica accoppia con l’appendice filettata ( 14 ).

Avvitando il dado ( 16 ) sull’appendice ( 14 ) la superfìcie conica del dado ( 16 ) genera una spinta sulla superficie conica dei pistoncini estensibili ( 10 ); questa spinta a causa della geometria delle controparti a contatto ( 16,10 ) spinge i pistoncini estensibili ( 10 ) in direzione radiale verso l’esterno attraverso i fori ( 9 ) e contro la parete interna ( 4 ) del mozzo ( 2 ).

I pistoncini estensibili ( 10 ) sotto il carico delle loro molle ( 13 ) puntano all’ interno delle cave ( 6 ) generando una forza di attrito tra i due semimozzi in grado di renderli solidali nella rotazione anche in condizioni di coppie resistenti su uno dei due mozzi ( 2, 3 ).

E’ possibile coprire qualsiasi gamma di sforzi intervenendo su determinate grandezze che sono:

• DIMENSIONI DEL MOZZO

• NUMERO DI PISTONCINI

• TIPO DI MOLLA INSERITA

• COMPRESSIONE MOLLE

Il suddetto dispositivo ( 1 ) può essere accoppiato ad un dispositivo sensore di posizione di tipo meccanico, elettronico o magnetico ( 17 ) per leggere eventuali slittamenti tra i due semimozzi ( 2,3 ) che indicherebbero condizioni di funzionamento anomalo, permettendo di intervenire quindi su apposite sicurezze e protezioni del motore.

In caso di superamento della coppia massima impostata, i due mozzi ( 2,3 ) del dispositivo ( 1 ) ruotano mutualmente con velocità angolari diverse. I sensori ( 17 ), che sono posizionati in modo da rilevare le velocità dei due mozzi ( 2,3 ), inviano il segnale letto ad un circuito logico che provvede al confronto delle velocità rilevate e nel caso che queste siano diverse interviene bloccando Talimentazione del motore, nel caso del sensore di tipo meccanico questi interviene quando intercetta una variazione di posizione tra i due mozzi ( 2,3 ).

Non essendovi guarnizioni di attrito ed essendo il dispositivo ( 1 ) totalmente meccanico, è possibile il funzionamento anche in ambienti con alte temperature e in presenza di olii o lubrificanti in genere.

Al successivo azionamento del motore non è necessario alcun riarmamento del dispositivo ( 1 ) in quanto questo avviene in automatico. Le caratteristiche di uno stesso giunto ( 1 ) possono essere variate con una spesa irrisoria sostituendo semplicemente le molle; in un dispositivo ( 1 ) di diametro XX min dotato di tre molle a basso carico ed in grado di sopportare coppie variabili da KK [Nm] sino a YY [Nm], sostituendo le molle con altre di pari dimensioni ma aventi costante elastica superiore, la gamma di coppie coperta passa da un minimo di ZZ [Nm] sino a WW [Nm] essendo le grandezze indicate con doppia lettera maiuscola opportuni valori da verificare in sede di funzionamento pratico.

Altri vantaggi derivano dal fatto che il giunto ( 1 ) risultando costituito da due mozzi ( 2,3 ) inseriti l’uno ( 3 ) nell’altro ( 2 ), uniti solo dalla forza radiale di attrito che si genera tra cave ( 6 ) e pistoncini ( 10 ) quando questi vengono spinti dalle molle ( 13 ) caricate dal dado filettato ( 16 ), risulta assialmente libero da vincoli sopportando quindi sensibili spostamenti assiali.

Inoltre il montaggio può avvenire separatamente su i due alberi degli organi da collegare ed in seguito si esegue Γ accoppiamento del giunto, questo in particolari condizioni di montaggio difficoltoso può risultare un fattore determinante.

Conformando opportunamente le cave ( 6 ) le battute di centraggio ( 7 ) e la pista anulare ( 5 ) é anche possibile sopportare piccoli spostamenti angolari dei due assi

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo giunto di sicurezza ( 1 ) per la trasmissione di coppie di valori definiti tra due organi rotanti non necessariamente assialmente allineati, comprendente due mozzi ( 2,3 ) dotati di foro con chiavetta per l’accoppiamento con gli organi rotanti; detti mozzi comprendono sistema di accoppiamento radiale costituito da cave ( 6 ) ricavate sulla parete interna di uno ( 2 ) nelle quali puntano le sfere rotanti montate su appositi pistoncini ( 10 ) che fuoriescono radialmente dai fori dell’altro ( 3 ) rendendo cosi solidali i due mozzi. 2. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forza di trascinamento esercitata dal mozzo motore ( 3 ) sul mozzo condotto ( 2 ) risulta modulabile mediante regolazione del dado filettato di spinta ( 16 ) il quale spingendo sulla superficie conica delle calotte interne ( 12 ) dei pistoncini estensibili ( 10 ) comprime le molle ( 13 ) contenute nei pistoncini stessi ( 10 ). 3. - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che la spinta radiale necessaria al trascinamento del mozzo ( 1 ) da parte del mozzo motore ( 2 ) risulta uguale su ogni pistoncino ( 10 ) ed avviene a mezzo di un unico dispositivo detto dado filettato ( 16 ) il quale presenta anch’esso un profilo conico tale da accoppiare con il profilo conico dei pistoncini ( 10 ). 4. - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 2 e 3 caratterizzato dal fatto che il detto dado filettato di spinta ( 16 ) agisce sui pistoncini ( 10 ) per mezzo della sua superfìcie lavorata con apposita conicità in modo da ridurre gli attriti a valori molto bassi. 5. - Dispositivo secondo le rivendicazioni 2, 3 e 4 caratterizzato dal fatto che le molle ( 13 ) sono sostituibili per poter variare maggiormente la gamma di valori delle coppie trasmesse e a tale scopo è pure possibile aumentare o diminuire il numero di pistoncini estensibili (10 ) e di conseguenza il numero delle cave ( 6 ) sul mozzo ( 2 ). 6. - Dispositivo secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che il numero delle cave ( 6 ) e relativi pistoncini ( 10 ) può essere aumentato da un minimo di 3 sino ad un massimo compatibile con le dimensioni del mozzo stesso. 7. - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che essendo totalmente meccanico non presenta controindicazioni per ambienti oleosi che anzi ne favoriscono il funzionamento riducendo gli attriti in caso di slittamento relativo dei due semimozzi ( 2,3 ) evitando pericoli di grippaggi meccanici. 8. - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il ripristino del meccanismo di accoppiamento radiale dei due mozzi ( 2,3 ), dopo eventuale slittamento degli stessi e conseguente arresto del moto (dovuto ai sistemi di sicurezza), avviene automaticamente senza interventi esterni. 9. - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le anomalie di funzionamento possono essere facilmente rilevate controllando la posizione angolare relativa dei due mozzi ( 2,3 ) o dal confronto delle loro velocità angolari per mezzo di dispositivi elettronici o meccanici ( 17 ). Su ogni mozzo ( 2,3 ) infatti, vi è una protuberanza disposta radialmente e che fuoriescendo dalla sagoma del mozzo stesso ( 2 o 3 ) può essere distintamente intercettata dai detti dispositivi elettronici o meccanici (17). 10. - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i due mozzi ( 2, 3 ) di cui è composto permettono il montaggio dello stesso separatamente sugli organi rotanti senza opporre vincoli di sorta; il tutto viene poi assemblato in un secondo tempo. 11. - Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che non esistono vincoli rìgidi tra i due mozzi ( 2,3 ) in senso assiale ed in senso angolare; pertanto piccoli spostamenti sono possibili secondo questi gradi di libertà.