ITTV20060050A1 - Macchina per la frantumazione di pietrisco ed affini e relativo metodo di funzionamento. - Google Patents

Description

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DE SC R IZ ION E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad una macchina

per la frantumazione di pietrisco ed affini ed al suo

metodo di funzionamento.

Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa

ad una macchina frantumatrice a mulino rotante in grado

di frantumare pietrisco, rocce e materiali da cava in

generale, nonché residui di demolizioni edili e stradali

o scarti industriali di tipo metallico come sfridi e

similari .

Come è noto, le macchine frantumatrici a mulino

rotante sono composte da una carcassa o corpo macchina

esterno e da un mulino rotante a profilo frastagliato

montato girevole all'interno di un vano o camera di

frantumazione appositamente ricavato all'interno del

corpo macchina. La parte superiore della camera di

frantumazione è in comunicazione con l'esterno tramite

uno scivolo attraverso il quale il materiale da

TVZitii A 0000 5 U

frantumare può essere convogliato verso il

rotante, mentre la parte inferiore della camera di frantumazione è in comunicazione con l'esterno tramite una tramoggia attraverso la quale il materiale frantumato può fuoriuscire dalla camera per gravità.

Le macchine frantumatrici a mulino rotante sono inoltre provviste di una o due corazze deflettrici che sono posizionate all'interno della camera di frantumazione, immediatamente al disopra del mulino rotante, in modo tale da poter deviare contro il mulino rotante sia il materiale da frantumare proveniente dallo scivolo di alimentazione superiore, sia le schegge di materiale che vengono proiettate in tutte le direzioni dalla rotazione del mulino. Le corazze deflettrici

5 sopra menzionate sono inoltre posizionate all'interno della camera di frantumazione in modo tale che il bordo laterale inferiore delle suddette corazze definisca con la superficie periferica del mulino rotante una gola o strozzatura la cui larghezza determina le dimensioni massime del materiale sgretolato in uscita dalla camera di frantumazione.

Per poter regolare la pezzatura del materiale sgretolato in uscita dalla camera di frantumazione, ciascuna delle corazze deflettrici della macchina è normalmente incernierata a bandiera sulle pareti della

IV /_·<■>.

Y tir* carcassa in modo tale da poter oscillare l

attorno ad un albero orizzontale di supporto parallelo all'asse di rotazione del mulino, ed è mantenuta in posizione inclinata all'interno della camera di frantumazione mediante degli organi di collegamento alla carcassa, che sono strutturati in modo tale da permettere di variare in modo progressivo il valore dell'angolo di inclinazione della carcassa rispetto alla verticale così da poter regolare la larghezza della gola

tra il bordo laterale inferiore della corazza e la superficie periferica del mulino rotante.

OS

In aggiunta a quanto sopra scritto, gli organi di collegamento alla carcassa sopra menzionati sono anche strutturati in modo tale da poter ammortizzare ed

< assorbire sia le sollecitazioni meccaniche derivanti 5 dalla normale frantumazione del pietrisco, sia le sollecitazioni meccaniche derivanti dalla penetrazione

di un corpo incomprimibile di grosse dimensioni all'interno della camera di frantumazione.

Nella domanda di brevetto W02005/094998 questa duplice funzione viene svolta da un cilindro idraulico a doppio effetto che ha il corpo tubolare esterno incernierato alla carcassa della macchina e l'estremità dello stelo mobile incernierata sul retro della corazza

deflettrice, ed è internamente provvisto di un pistone

0***ί principale e di un pistone ausiliario flottante che

suddividono la cavità longitudinale del corpo tubolare

esterno in tre camere a volume variabile complementari

tra loro. Il pistone principale è fissato rigidamente

sullo stelo mobile del cilindro, mentre il pistone

ausiliario è calzato assialmente scorrevole su di un

tratto intermedio dello stesso stelo.

Pur permettendo di regolare l'inclinazione delle

corazze deflettrici in modo rapido e senza richiedere lo

smontaggio di parti rilevanti della macchina, le

macchine frantumatrici a mulino rotante descritte nella

domanda di brevetto W02005/094998 obbligano ancora

l'operatore ad entrare fisicamente nella camera di

frantumazione per misurare manualmente la distanza tra

il bordo laterale inferiore della corazza e la

superficie periferica del mulino rotante, con tutti gli

inconvenienti che questo comporta.

Scopo della presente invenzione è quello di

realizzare una macchina frantumatrice a mulino rotante

esente dagli inconvenienti sopra menzionati.

Secondo la presente invenzione viene quindi

realizzata una macchina per la frantumazione di

pietrisco ed affini come esplicitata nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in

una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti.

W v ^

Secondo la presente invenzione viene inoltre proposto un metodo di funzionamento di una macchina per la frantumazione di pietrisco ed affini come esplicitato nella rivendicazione 10.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica in sezione e con parti asportate per chiarezza di una macchina per la frantumazione di pietrisco ed affini realizzata secondo i dettami della presente invenzione; mentre OS α5ιz la figura 2 è una vista in sezione di un Vilifi componente della macchina illustrata in figura 1, con parti asportate per chiarezza. 2 Con riferimento alla figura 1, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una macchina frantumatrice a mulino rotante che trova utilizzo particolarmente vantaggioso nella frantumazione di pietrisco, di rocce e materiali da cava in generale, nonché di residui di demolizioni edili e stradali e di scarti industriali di tipo metallico come sfridi e similari

La macchina frantumatrice 1 comprende essenzialmente una carcassa o corpo macchina esterno 2, all'interno del quale è ricavato un vano o camera di frantumazione 3 di forma opportuna, un mulino rotante 4

c

x'

C

a profilo frastagliato che è montato assialmen\ ì te3⁄43⁄4ì«

girevole all'interno della camera di frantumazione 3 in

modo tale da poter ruotare attorno al proprio asse

longitudinale A disposto preferibilmente, ma non

necessariamente, in posizione orizzontale, ed infine una

unità motrice (non illustrata) che risulta essere

meccanicamente accoppiata al mulino rotante 4 in modo

tale da poterlo trascinare in rotazione attorno all'asse

longitudinale A con una velocità preferibilmente, ma non

necessariamente, costante.

La parte superiore della camera di frantumazione 3 OS è in comunicazione diretta con l'esterno tramite una

bocca di ingresso 5 del materiale da frantumare

appositamente ricavata sulla parte superiore della s5C

carcassa o corpo macchina esterno 2, mentre la parte

inferiore della camera di frantumazione 3 è in

comunicazione diretta con l'esterno tramite una bocca di

scarico 6 del materiale frantumato appositamente

ricavata sulla parte inferiore della carcassa o corpo

macchina esterno 2. Il mulino rotante 4 è invece

posizionato all'interno della camera di frantumazione 3,

tra la bocca di ingresso 5 e la bocca di scarico 6, ed è

strutturato in modo tale da poter sgretolare durante la

rotazione attorno all'asse longitudinale A il materiale

convogliato per gravità nella camera di frantumazione 3

IV 7<1>MP r\ U*<3>U U u u

attraverso la bocca di ingresso 5.

Nell'esempio illustrato, in particolare, la carcassa o corpo macchina esterno 2 presenta in corrispondenza della bocca di ingresso 5 uno scivolo 7

di alimentazione del materiale, mediante il quale il materiale da frantumare può defluire verso il mulino rotante 4 con una traiettoria inclinata di un angolo prestabilito rispetto alla verticale, mentre la parte inferiore della carcassa o corpo macchina esterno 2, dov'è appunto localizzata la bocca di scarico 6, è strutturata in modo tale da essere accoppiata ad una

OS

tramoggia (di tipo noto e non illustrata) attraverso la quale il materiale frantumato può fuoriuscire per gravità dalla camera di frantumazione 3.

2 Con riferimento alla figura 1, la macchina frantumatrice 1 è inoltre provvista di almeno una corazza deflettrice 8 che è posizionata all'interno della camera di frantumazione 3, immediatamente al disopra del mulino rotante 4, ed è sagomata in modo tale

da poter deviare contro la superficie periferica del mulino rotante 4 sottostante sia il materiale da frantumare in arrivo dallo scivolo 7, sia le schegge di materiale che vengono proiettate in tutte le direzioni durante la rotazione del mulino rotante 4.

Più in dettaglio, la corazza deflettrice 8 è

posizionata all'interno della camera di frantumazione 3\^in una posizione inclinata rispetto alla verticale, in modo tale che il bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 definisca con la superficie periferica del mulino rotante 4 una gola o strozzatura la cui larghezza h determina le dimensioni massime del materiale sgretolato in uscita dalla camera di frantumazione 3.

In particolare, la corazza deflettrice 8 è appesa, o meglio incernierata a bandiera sulle pareti della carcassa esterna 2 in modo tale da poter oscillare liberamente all'interno della camera di frantumazione 3 attorno ad un asse di rotazione B parallelo all'asse longitudinale A del mulino rotante 4, ed è mantenuta in

una posizione inclinata prestabilita mediante degli appositi organi di collegamento 9 alla carcassa che si estendono dalla carcassa esterna 2 al corpo della corazza deflettrice 8 e che permettono di regolare a piacere il valore dell'angolo β di inclinazione della corazza rispetto alla verticale, offrendo quindi la possibilità di regolare a piacere la distanza minima esistente tra il bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 e la superficie periferica del mulino rotante 4, ovvero la larghezza h della gola o strozzatura sopra menzionata.

illustrato, in particolare, la macchina frantumatrice 1 è provvista di due corazze deflettrici 8. La prima corazza deflettrice 8 è posizionata all'interno della camera di frantumazione 3 immediatamente al disopra del mulino rotante 4, direttamente affacciata allo scivolo

7, mentre la seconda corazza deflettrice 8 è posizionata all'interno della camera di frantumazione 3 dietro alla prima corazza deflettrice 8, nello spazio tra il mulino rotante 4 e la parete laterale della carcassa esterna 2,

p s in posizione ribassata in modo tale da essere allineata 5»liJ alla gola o strozzatura delimitata dal bordo laterale inferiore 8a della prima corazza deflettrice 8 e dalla superficie periferica del mulino rotante 4.

In aggiunta a quanto sopra scritto, nell'esempio illustrato ciascuna delle due corazze deflettrici 8 è composta da una piastra piana frontale 10 ripiegata sostanzialmente a C o ad L che si estende parallelamente all'asse longitudinale A del mulino rotante 4, con la concavità rivolta verso il mulino rotante 4 stesso, e da un'intelaiatura portante posteriore 11 che risulta essere provvista, nella sua parte superiore, di un perno

12 di supporto che si estende coassialmente all'asse di rotazione B ed ha le due estremità assiali inserite in modo liberamente girevole nelle pareti laterali della

Ors %

ί? carcassa esterna 2.

Per quanto riguarda invece gli organi di collegamento 9 alla carcassa, con riferimento alle figure 1 e 2, ciascuno di essi comprende almeno un cilindro idraulico 13 a pistone flottante, il quale risulta essere interposto tra la carcassa esterna 2 della macchina e l'intelaiatura portante posteriore 11 della corazza deflettrice 8.

Più in dettaglio, ciascun organo di collegamento 9 alla carcassa può comprendere un o più cilindri o s idraulici 13 a pistone flottante disposti paralleli ed affiancati tra loro, ciascuno dei quali è interposto tra la carcassa esterna 2 della macchina e l'intelaiatura portante posteriore 11 della corazza deflettrice 8.

Ciascun cilindro idraulico 13 si estende coassialmente ad un asse longitudinale C che giace preferibilmente, ma non necessariamente, su di un piano perpendicolare agli assi A e B, ed è formato essenzialmente da un corpo tubolare cilindrico 14 esterno che si estende coassiale all'asse longitudinale

C, e da uno stelo mobile 15 che si estende coassiale all'asse longitudinale C ed è inserito in modo telescopico ed assialmente scorrevole almeno parzialmente all'interno dello corpo tubolare cilindrico 14.

Il corpo tubolare cilindrico 14 è incernierato alla

carcassa esterna 2 della macchina in modo tale da potéri bai oscillare liberamente attorno ad un asse di rotazione D che è perpendicolare all'asse longitudinale C del cilindro ed è contemporaneamente parallelo all'asse di rotazione B della corazza deflettrice 8, mentre l'estremità libera dello stelo mobile 15 è incernierata all'intelaiatura portante posteriore 11 della corazza deflettrice 8 in modo tale da poter oscillare liberamente attorno ad un asse di rotazione E parallelo all'asse di rotazione D.

In aggiunta a quanto sopra scritto, il cilindro o s idraulico 13 comprende inoltre un pistone principale 16 ed un pistone ausiliario 17 flottante, montanti entrambi assialmente scorrevoli all'interno della cavità < longitudinale 14a a sezione costante del corpo tubolare cilindrico 14. Il pistone principale 16 è fissato rigidamente all'estremità dello stelo mobile 15 interna al corpo tubolare cilindrico 14, mentre il pistone ausiliario 17 è calzato assialmente scorrevole su di un tratto intermedio dello stelo mobile 15.

Con riferimento alla figura 2, il pistone principale 16 ed il pistone ausiliario 17 sono entrambi dimensionati e strutturati in modo tale da poter scorrere a tenuta di fluido all'interno della cavità longitudinale 14a del corpo tubolare cilindrico 14

parallelamente all'asse longitudinale C, e "da—p suddividere la cavità longitudinale 14a in tre camere a ^

volume variabile 18af18b e 18c complementari tra loro

che sono allineate lungo l'asse longitudinale C del

cilindro.

Nella fattispecie, la camera a volume variabile 18a

è lateralmente delimitata dal pistone principale 16 e da

una prima parete di fondo della cavità longitudinale

14a; la camera a volume variabile 18b è lateralmente

delimitata dal pistone ausiliario 17 e da una seconda

parete di fondo della cavità longitudinale 14a; mentre

la camera a volume variabile 18c è lateralmente

delimitata dal pistone principale 16 e dal pistone

ausiliario 17.

Le due camere a volume variabile 18a e 18b che sono

localizzate in corrispondenza delle due estremità della

cavità longitudinale 14a, di seguito chiamate anche

camere laterali, sono atte ad essere riempite di olio in

pressione, mentre la camera a volume variabile 18c, di

seguito chiamata anche camera centrale, è in

comunicazione diretta con una sorgente di gas o fluido

in pressione tramite un condotto di collegamento 19 che

nell'esempio illustrato è ricavato all'interno dello

stelo mobile 15. Il volume della camera a volume

variabile 18c dipende quindi dal volume complessivo

delle due camere a volume variabile 18a e 18b.

A tal proposito, il corpo tubolare cilindrico provvisto di bue bocche di alimentazione 13a e 13b di olio in pressione attraverso cui è possibile inviare o prelevare olio in pressione dalle due camere a volume variabile 18a e 18b localizzate in corrispondenza delle due estremità della cavità longitudinale 14a, mentre la sorgente di gas o fluido in pressione può essere vantaggiosamente costituita dall'ambiente esterno. Ovviamente la sorgente di gas o fluido in pressione può essere anche costituita da un apposito ramo del circuito idraulico della macchina.

Più in dettaglio, con riferimento alla figura 2, la camera a volume variabile 18a è atta a ridurre il proprio volume quando lo stelo mobile 15 rientra all'interno del corpo tubolare cilindrico 14, mentre l'insieme delle due camere a volume variabile 18b e 18c è atto ad aumentare il volume complessivo quando lo stelo mobile 15 rientra all'interno del medesimo corpo tubolare cilindrico 14.

Con riferimento alla figura 2, nell'esempio illustrato il corpo tubolare cilindrico 14 è composto essenzialmente da un cannotto tubolare 20 cilindrico di lunghezza opportuna che si estende coassiale all'asse longitudinale C, e da un fondello 21 ed una calotta 22

posti a chiusura delle due estremità del cannotto.

calotta 22 è provvista di un foro centrale passante dimensionato in modo tale da essere impegnato in modo scorrevole dallo stelo mobile 15 senza perdite di olio in pressione.

La camera a volume variabile 18a è quindi lateralmente delimitata dal corpo del pistone principale 16 e dal fondello 21, mentre la camera a volume variabile 18b è lateralmente delimitata dal corpo del pistone ausiliario 17 e dalla calotta 22.

Nell'esempio illustrato, lo stelo mobile 15 è invece costituito da una barra cilindrica 23 di lunghezza opportuna, e da una forcella 24 fissata rigidamente all'estremità della barra localizzata

esternamente al corpo tubolare cilindrico 14. La forcella 24 è incernierata all'intelaiatura portante posteriore 11 della corazza deflettrice 8 tramite un perno cilindrico di tipo noto coassiale all'asse E.

Con riferimento alla figura 2, in aggiunta a quanto sopra scritto gli organi di collegamento 9 comprendono, per ciascun cilindro idraulico 13, una valvola di sfiato 25 ed un serbatoio di accumulo 26 di olio in pressione, entrambi montati sul cilindro idraulico 13 in comunicazione diretta con la camera a volume variabile 18a del corpo tubolare cilindrico 14.

La valvola di sfiato 25 è atta a permettere la

fuoriuscita selettiva di olio in pressione dalla camera

a volume variabile 18a quando il valore della pressione

dell'olio all'interno della stessa camera supera un

primo valore di soglia prestabilito, ed è preferibilmente, ma non necessariamente, costituita da una valvola

di massima pressione di tipo proporzionale ed a

controllo elettronico, mentre il serbatoio di accumulo

26 è in grado di accogliere al proprio interno una

quantità variabile di olio in pressione proveniente Q S Ul2 dalla camera a volume variabile 18a quando la pressione

dell'olio all'interno della stessa camera supera un

secondo valore di soglia prestabilito inferiore al primo <

5 Jf valore di soglia associato alla valvola di sfiato 25.

Gli organi di collegamento 9 alla carcassa

comprendono infine, per ciascun cilindro idraulico 13,

un rispettivo sensore di posizione 27 che risulta essere

montato sul cilindro idraulico 13 in modo tale da

fornire in uscita un segnale elettrico indicante,

istante per istante, la posizione relativa dello stelo

mobile 15 rispetto al corpo tubolare cilindrico 14, o,

più in dettaglio, un segnale elettrico indicativo del

valore istantaneo della lunghezza del tratto dello stelo

mobile 15 che sporge all'esterno del corpo tubolare

cilindrico 14.

ÌV

Nell'esempio illustrato, in particolare, la valvola di sfiato 25, il serbatoio di accumulo 26 ed il sensore V di posizione 27 sono tutti fissati sul fondello 21 del corpo tubolare cilindrico 14.

Più in dettaglio, con riferimento alla figura 2, il serbatoio di accumulo 26 è costituito da un tradizionale accumulatore di olio in pressione 26 del tipo a sacca che comprende essenzialmente un contenitore 28 a tenuta stagna di forma cilindrica che è fissato a sbalzo sul fondello 21 del corpo tubolare cilindrico 14, e presenta al proprio interno una membrana divisoria 29 elasticamente deformabile la quale è atta a suddividere la cavità interna in due camere a volume variabile complementari tra loro. La prima camera è in comunicazione diretta con la camera a volume variabile

18a del corpo tubolare cilindrico 14 ed è atta ad accogliere olio in pressione, mentre la seconda camera è isolata dall'esterno ed è atta a contenere un gas con una pressione di riferimento prestabilita e regolabile, il cui valore corrisponde al citato secondo valore di soglia stabilito per l'intervento del serbatoio di accumulo 26.

Nell'esempio illustrato, il sensore di posizione 27 è invece costituito da un tradizionale trasduttore di posizione 27 di tipo magnetostrittivo che è in grado di

TV ?ODR A 0 0 0 0 5 0

-rilevare in tempo reale la distanza dello stelo mobile ✓ 15 dal fondello 21 che definisce il fondo della cavità longitudinale 14a del corpo tubolare cilindrico 14, rilevata parallelamente all'asse longitudinale C del cilindro.

Il traduttore di posizione 27 comprende uno stelo

30 di riferimento che si estende all'interno della cavità longitudinale 14a del corpo tubolare cilindrico

14 coassialmente all'asse longitudinale C dello stesso,

a partire dal fondello 21 del corpo tubolare cilindrico

14, impegnando in modo telescopico un foro longitudinale

30a appositamente ricavato nella barra cilindrica 23

5o dello stelo mobile 15; un cursore magnetico 31 che è calzato in modo assialmente scorrevole sullo stelo 30 di riferimento ed è contemporaneamente fissato in modo <t 2 3⁄4 rigido sulla barra cilindrica 23 dello stelo mobile 15;

ed infine una centralina elettronica 32 di rilevamento

che, in modo noto, è in grado di fornire in uscita verso l'unità di controllo della macchina (non illustrata) un segnale elettrico funzione della posizione del cursore magnetico 31 sullo stelo 30 di riferimento.

Con riferimento alla figura 2, gli organi di collegamento 9 alla carcassa sono infine provvisti di

due valvole di intercettazione 33 e 34 ciascuna delle quali è atta a regolare il passaggio di olio in

TV 20C3 A 0 00 0 5 0

pressione da e verso una rispettiva camera a volume variabile 18a, 18b del corpo tubolare cilindrico 14 attraverso la corrispondente bocca di alimentazione 13a, 13b dell'olio in pressione.

Il funzionamento della macchina frantumatrice 1 nel suo complesso è facilmente desumibile da quanto sopra descritto e non necessita quindi di ulteriori spiegazioni .

Il funzionamento degli organi di collegamento 9 alla carcassa verrà invece descritto facendo riferimento alla regolazione dell'inclinazione di una sola corazza deflettrice 8, e supponendo di partire da una configurazione di parcheggio in cui la corazza deflettrice 8 si trova alla massima distanza dal mulino rotante 4 e lo stelo mobile 15 del cilindro idraulico 13 è completamente ritratto all'interno del corpo tubolare cilindrico 14, con il pistone ausiliario 17 in appoggio sul pistone principale 16. In questa configurazione, il volume della camera a volume variabile 18a ed il volume della camera a volume variabile 18c assumono i loro valori minimi, mentre il volume della camera a volume variabile 18b assume il suo valore massimo.

In uso, l'operatore imposta nell'unità di controllo della macchina (non illustrata) il valore desiderato della pezzatura del materiale sgretolato in uscita dalla I r iJ 00 5 0 V*

3⁄4Λ

',ν/ %

vlyfry camera di frantumazione 3 , a cui corrisponde un determinato valore della larghezza h della gola o strozzatura delimitata dal bordo laterale inferiore 8a

della corazza deflettrice 8 e dalla superficie periferica del mulino rotante 4, e l'unità di controllo

della macchina provvede a pilotare gli organi di collegamento 9 della corazza deflettrice 8 in modo tale

da posizionare il bordo laterale inferiore 8a della medesima corazza deflettrice 8 alla distanza h voluta

dalla superficie periferica del mulino rotante 4. sOS LU

Più in dettaglio, l'unità di controllo della macchina apre le valvole di intercettazione 33 e 34 ed

<c 5 il circuito idraulico della macchina provvede ad inviare

olio in pressione nella camera a volume variabile 18a attraverso la bocca di alimentazione 13a, in modo tale

da spingere lentamente lo stelo mobile 15 del cilindro idraulico 13 fuori dal corpo tubolare cilindrico 14.

L'afflusso di olio in pressione all'interno della camera

a volume variabile 18a provoca un incremento del volume

di tale camera ed una conseguente riduzione del volume

della camera a volume variabile 18b con relativa fuoriuscita di olio in pressione attraverso la bocca di alimentazione 13b. Olio in pressione che ovviamente ritorna nel circuito idraulico della macchina.

L'unità di controllo della macchina mantiene poi

iv (.«

aperte le valvole di intercettazione 33 e 34 in modo tale da continuare l'estrazione dello stelo mobile 15, così da far ruotare progressivamente la corazza deflettrice 8 attorno all'asse di rotazione B, fino ad arrivare con la piastra piana frontale 10 in battuta sulla superficie periferica del mulino rotante 4. In questo modo l'unità di controllo della macchina porta a zero il valore della larghezza h della gola o strozzatura formata dal bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 e dalla superficie

Ρ S

periferica del mulino rotante 4. 2

.g Ad integrazione di quanto sopra scritto è opportuno precisare che durante l'estrazione dello stelo mobile 15

< il pistone ausiliario 17 rimane sempre in battuta sul 2 pistone principale 16 ed il volume della camera a volume variabile 18c rimane sempre al suo valore minimo.

Una volta portata la piastra piana frontale 10 della corazza deflettrice 8 in battuta sulla superficie periferica del mulino rotante 4, l'unità di controllo della macchina chiude immediatamente le valvole di intercettazione 33 e 34 in modo tale da interrompere l'afflusso di olio in pressione alla camera a volume variabile 18a, ed acquisisce dal sensore di posizione 27 o, meglio, dalla centralina elettronica 32 il valore della distanza esistente tra lo stelo mobile 15 ed il

IV 4UUU .<<·>·, \J Vi

fondello 21 che definisce il fondo della

longitudinale 14a.

In altre parole, mediante il sensore di posizione

27 l'unità di controllo della macchina riesce a

determinare il valore della posizione di fine-corsa

dello stelo mobile 15 rispetto al corpo tubolare

cilindrico 14 . Posizione che viene assunta come

riferimento per il successivo posizionamento della

corazza deflettrice 8.

Dopo aver acquisito i parametri di riferimento

corrispondenti allo stelo mobile 15 in posizione di

fine-corsa, l'unità di controllo della macchina apre

nuovamente le valvole di intercettazione 33 e 34 ed il

circuito idraulico della macchina provvede ad inviare E

2 8 olio in pressione nella camera a volume variabile 18b

attraverso la bocca di alimentazione 13b, in modo tale

da far rientrare progressivamente lo stelo mobile 15 del

cilindro idraulico 13 all'interno del corpo tubolare

cilindrico 14. L'afflusso di olio in pressione

all'interno della camera a volume variabile 18b provoca

infatti un incremento del volume della stessa camera ed

una conseguente riduzione del volume della camera a

volume variabile 18a con relativa fuoriuscita di olio in

pressione attraverso la bocca di alimentazione 13a.

Ovviamente, durante il rientro dello stelo mobile

<:>·*<: 7>u u J u

all'interno del corpo tubolare cilindrico 14, la spinta assiale generata dall'olio che affluisce nella camera a V volume variabile 18b, si scarica interamente sul pistone ausiliario 17 che rimane quindi in battuta sul pistone principale 16. Di conseguenza il volume della camera a volume variabile 18c rimane sempre al suo valore minimo.

Controllando istante per istante la posizione dello stelo mobile 15 rispetto al corpo tubolare cilindrico 14 attraverso i segnali provenienti dal sensore di posizione 27, l'unità di controllo della macchina provvede poi a mantenere aperte le valvole di intercettazione 33 e 34 in modo tale da continuare a ritrarre lentamente lo stelo mobile 15 all'interno del <t 5 corpo tubolare cilindrico 14, fino a quando lo stelo mobile 15 non ha compiuto uno spostamento assiale di valore prefissato rispetto alla posizione di fine-corsa; tale valore prefissato essendo funzione del valore desiderato della larghezza h della gola delimitata dal bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 e dalla superficie periferica del mulino rotante 4.

Il valore della larghezza h della gola tra il bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 e la superficie periferica del mulino rotante 4 varia, infatti, in funzione dello spostamento assiale dello stelo mobile 15 rispetto alla posizione di fine-corsa

Λ U U U U D U

precedentemente individuata. Di conseguenza, not

posizione di fine-corsa dello stelo mobile 15 relazione matematica tra la larghezza h della gola e la variazione della posizione dello stelo mobile 15 rispetto al corpo tubolare cilindrico 14, l'unità di controllo della macchina è in grado di pilotare il cilindro idraulico 13 in modo tale da disporre lo stelo mobile 15 in modo tale che il bordo laterale inferiore

8a della corazza deflettrice 8 si vada a posizionare alla distanza h voluta dalla superficie periferica del

o mulino rotante 4.

Con riferimento alla figura 2, quando lo stelo mobile 15 ha raggiunto la posizione desiderata

< all'interno del corpo tubolare cilindrico 14, disponendo 2 quindi la corazza deflettrice 8 nella posizione di lavoro voluta (ossia con il bordo laterale inferiore 8a della corazza deflettrice 8 alla distanza h voluta dalla superficie periferica del mulino rotante 4), l'unità di controllo della macchina provvede a chiudere le valvole di intercettazione 33 e 34 in modo tale da impedire ogni ulteriore ingresso o uscita di olio in pressione dalle due camere a volume variabile 18a e 18b.

Visto che le camere a volume variabile 18a e 18b del corpo tubolare cilindrico 14 sono entrambe completamente riempite di olio in pressione, ossia

V 20C3 A 00 0 0 5 0

liquido incomprimibile, la chiusura delle due valvole intercettazione 33 e 34 blocca la corazza deflettrice 8 nella posizione di lavoro voluta, lasciando la macchina frantumatrice 1 nella configurazione di lavoro, ossia pronta per frantumare il materiale convogliato nella camera di frantumazione 3.

In aggiunta a quanto sopra scritto, la chiusura della valvola di intercettazione 34 impedisce qualsiasi ulteriore spostamento assiale del pistone ausiliario 17 lungo lo stelo mobile 15 del cilindro idraulico 13.

Quando, durante il normale funzionamento della macchina, un corpo incomprimibile di grosse dimensioni si incastra nella gola tra la corazza deflettrice 8 ed

il mulino rotante 4, lo stelo mobile 15 riceve una forte spinta assiale che tende a farlo rientrare all'interno del corpo tubolare cilindrico 14, spostando il pistone principale 16 verso il fondello 21. Visto però che la camera a volume variabile 18a è completamente piena di liquido incomprimibile, la spinta assiale trasmessa dallo stelo mobile 15 al pistone principale 16 si traduce in un rapidissimo innalzamento del valore della pressione dell'olio all'interno della camera a volume variabile 18a.

Quando il valore della pressione dell'olio contenuto all'interno della camera a volume variabile

18a supera il valore della pressione del gas presente all'interno del serbatoio di accumulo 26, ossia il secondo valore di soglia prestabilito, la membrana divisoria 29 del serbatoio di accumulo 26 si deforma permettendo all'olio in pressione contenuto all'interno della camera a volume variabile 18a di defluire all'interno dello stesso serbatoio. Il deflusso di olio in pressione dalla camera a volume variabile 18a, a sua volta, rende possibile una rapida riduzione del volume complessivo della stessa camera, con conseguente spostamento assiale del pistone principale 16 ed arretramento dello stelo mobile 15.

Se in seguito al rientro parziale dello stelo mobile 15 all'interno del corpo tubolare cilindrico 14

si produce un repentino calo del valore della pressione dell'olio contenuto nella camera a volume variabile 18a - indicativo questo del fatto che la corazza deflettrice 8 si è sollevata abbastanza da permettere il passaggio del corpo incomprimibile tra la corazza deflettrice 8 ed il mulino rotante 4 -, il gas contenuto all'interno del serbatoio di accumulo 26 spinge nuovamente l'olio in pressione all'interno della camera a volume variabile 18a che aumenta nuovamente di volume fino a portare il pistone principale 16 di nuovo in battuta sul pistone ausiliario 17, con conseguente riposizionamento della

i

corazza deflettric

iniziale .

Nel caso invece che la pressione dell'olio contenuto all'interno della camera a volume variabile

18a continui a salire nonostante il parziale arretramento dello stelo mobile 15 - indicativo questo del fatto che la corazza deflettrice 8 non si è ancora sollevata abbastanza da permettere il passaggio del corpo incomprimibile tra la corazza deflettrice 8 ed il mulino rotante 4 -, interviene la valvola di sfiato 25 che, al superamento del primo valore di soglia, provoca la fuoriuscita controllata dalla camera a volume variabile 18a di una quantità di dell'olio in pressione necessaria e sufficiente per permettere un ulteriore

arretramento dello stelo mobile 15 tale da far passare il corpo incomprimibile.

In questo caso, l'unità di controllo della macchina provvede a riposizionare la corazza deflettrice 8 nella posizione di lavoro iniziale aprendo temporaneamente la valvola di intercettazione 33 in modo tale da permettere l'afflusso di nuovo olio in pressione all'interno della camera a volume variabile 18a, con conseguente spostamento del pistone principale 16 di nuovo in battuta sul pistone ausiliario 17.

A conclusione di quanto sopra scritto è opportuno

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precisare che, mentre il pistone principale 16 si muove assialmente all'interno del corpo tubolare cilindrico 14 per assorbire le sollecitazioni meccaniche derivanti dalla presenza di un corpo incomprimibile nella gola tra la corazza deflettrice 8 e il mulino rotante 4, il pistone ausiliario 17 rimane sempre immobile all'interno del corpo tubolare cilindrico 14 mantenendo il riferimento della posizione di lavoro iniziale della corazza deflettrice 8.

Rimanendo sempre isolata dal circuito idraulico della macchina, la camera a volume variabile 18b non può

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infatti variare il proprio volume perché è completamente riempita di un liquido incomprimibile, e trasforma quindi il pistone ausiliario 17 in una battuta *fc3⁄4 JS regolabile di arresto per il pistone principale 16.

Ogni variazione di volume della camera a volume variabile 18a è infatti compensata da una corrispondete variazione di volume della camera a volume variabile 18c che, essendo in comunicazione diretta con l'esterno o con la sorgente di fluido in pressione attraverso il condotto di collegamento 19, può variare rapidamente il suo volume complessivo senza restrizione alcuna.

I vantaggi portati dalla macchina frantumatrice 1 sopra descritta ed illustrata sono evidenti. Grazie ai cilindri idraulici 13 provvisti dei sensori di posizione

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27, la macchina frantumatrice 1 è in grado di orientare in modo completamente automatico le corazze deflettrice 8 all'interno della camera di frantumazione 3, posizionando il bordo laterale inferiore 8a di ciascuna delle corazze deflettrici 8 sempre alla giusta distanza dalla superficie periferica del mulino rotante 4.

La macchina frantumatrice 1 è in grado inoltre di compensare in modo completamente automatico l'usura progressiva delle piastre piane frontali 10 della corazza deflettrice 8 dovuta all'impatto continuo con il pietrisco da frantumare, garantendo sempre la corretta pezzatura del materiale sgretolato in uscita dalla camera di frantumazione 3.

Risulta infine chiaro che alla macchina

frantumatrice 1 sopra descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Per esempio il sensore di posizione 27 può essere in grado di fornire in uscita un primo segnale elettrico indicante, istante per istante, la posizione dello stelo mobile 15 rispetto al corpo tubolare cilindrico 14, ed un secondo segnale elettrico indicante, istante per istante, la posizione del pistone ausiliario 17 all'interno della cavità longitudinale 14a del corpo tubolare cilindrico 14.

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In questo caso, il sensore di posizione 27 può

essere costituito da un traduttore di posizione 27 di

tipo magnetostrittivo a doppio canale che è in grado di rilevare in tempo reale sia la distanza dello stelo

mobile 15 dal fondello 21 che definisce il fondo della

cavità longitudinale 14a del corpo tubolare cilindrico

14, sia la distanza del pistone ausiliario 17 dallo

steso fondello 21, entrambe ovviamente rilevate parallelamente all'asse longitudinale C del cilindro.

Nella fattispecie, il traduttore di posizione 27 comprende, oltre al cursore magnetico 31, anche un

secondo cursore magnetico 31' che risulta essere calzato

in modo assialmente scorrevole sulla barra cilindrica 23

dello stelo mobile 15 ed è contemporaneamente fissato in

modo rigido al corpo del pistone ausiliario 17. In

questo caso la centralina elettronica 32 del traduttore

di posizione 27 è in grado di fornire in uscita verso

l'unità di controllo della macchina (non illustrata) un

primo segnale elettrico funzione della posizione del

cursore magnetico 31 sullo stelo 30 di riferimento, ed

un secondo segnale elettrico funzione della posizione

del cursore magnetico 31' sullo stesso stelo 30 di

riferimento.

Claims (10)

1. IV4UV'yk., yy v I R IV EN D ICA ZION I 1. Macchina frantumatrice (1) di pietrisco ed af

   comprendente una carcassa esterna (2), un mulino rotante (4) montato girevole all'interno di una camera di frantumazione (3) ricavata all'interno della carcassa esterna (2), ed almeno una corazza deflettrice (8) la quale è posizionata all'interno della camera di frantumazione (3) in modo tale da poter deviare contro la superficie periferica del detto mulino rotante (4) il materiale da frantumare in ingresso nella medesima camera di frantumazione (3); la detta almeno una corazza deflettrice (8) essendo incernierata alla detta carcassa esterna (2) in modo tale da poter oscillare all'interno della camera di frantumazione (3) attorno ad un primo

   asse di rotazione (B) prestabilito, e la macchina frantumatrice (1) essendo inoltre provvista di organi di collegamento alla carcassa (9) che si estendono dalla carcassa esterna (2) alla corazza deflettrice (8) e che permettono di regolare a piacere il valore dell'angolo (β) di inclinazione della detta almeno una corazza deflettrice (8) rispetto alla verticale; i detti organi di collegamento (9) comprendendo almeno un cilindro idraulico (13) che risulta essere interposto tra il corpo della corazza deflettrice (8) e la carcassa esterna (2) della macchina, e che a sua volta comprende IV ZUUU ri J υ ^ un corpo tubolare esterno (14) ed uno stelo mobile

   inserito almeno parzialmente all'interno del detto corpo tubolare esterno (14) in modo assialmente scorrevole; la detta macchina frantumatrice (1) essendo caratterizzata dal fatto che i detti organi di collegamento alla carcassa (9) comprendono inoltre un sensore di posizione (27) il quale è atto a fornire in uscita un primo segnale indicativo della posizione istantanea dello stelo mobile (15) rispetto al corpo tubolare esterno (14) del detto cilindro idraulico (13).
2. 2. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto cilindro idraulico (13) comprende inoltre un pistone principale (16) ed un pistone ausiliario (17) flottante montanti

   entrambi assialmente scorrevoli all'interno della cavità longitudinale (14a) del detto corpo tubolare esterno (14) in modo tale da definire all'interno della detta cavità longitudinale (14a) tre camere a volume variabile (18a, 18b, 18c) complementari tra loro; il pistone principale (16) essendo fissato rigidamente al detto stelo mobile (15), il pistone ausiliario flottante (17) essendo invece calzato assialmente scorrevole su di un tratto intermedio dello stesso stelo mobile (15); le due camere a volume variabile (18a, 18b) localizzate in corrispondenza delle due estremità della cavità ιv 4UVA; Ì \ U *.J U U J W o \Λ "3⁄4·

   longitudinale (14a) del detto corpo cilindrico cavo (14) essendo atte ad essere riempite di liquido in pressione; la camera a volume variabile (18c) posta centralmente essendo invece in comunicazione diretta con una sorgente di gas o fluido in pressione; una prima camera a volume variabile (18a) delle dette due camere a volume variabile (18a, 18b) localizzate in corrispondenza delle due estremità della detta cavità longitudinale (14a) essendo lateralmente delimitata dal detto pistone principale (16) e dal fondo della medesima cavità longitudinale (14a), ed essendo atta a ridurre il proprio volume quando lo stelo mobile (15) rientra all'interno del detto corpo cilindrico cavo (14).
3. 3. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione

   2, caratterizzata dal fatto che i detti organi di collegamento alla carcassa (9) comprendono un dispositivo di sfiato (25) il quale è atto a permettere la fuoriuscita selettiva di liquido in pressione dalla detta prima camera a volume variabile (18a) quando il valore della pressione del liquido all'interno della prima camera a volume variabile (18a) supera un primo valore di soglia prestabilito.
4. 4. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i detti organi di collegamento alla carcassa (9) comprendono inoltre un

   serbatoio di accumulo (26) il quale è in comunicazione diretta con la detta prima camera a volume variabile (18a) ed è atto ad accogliere al proprio interno una quantità variabile di·liquido in pressione proveniente dalla detta prima camera a volume variabile (18a) quando la pressione del liquido supera un secondo valore di soglia prestabilito, inferiore al detto primo valore di soglia.
5. 5. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il detto corpo cilindrico cavo (14) è provvisto di due bocche di ο 3 i5u z alimentazione (13a, 13b) di liquido in pressione attraverso cui è possibile inviare o prelevare liquido in pressione dalle dette due camere a volume variabile s (18a, 18b) localizzate in corrispondenza delle due estremità della cavità longitudinale (14a) del detto corpo cilindrico cavo (14), e che i detti organi di collegamento alla carcassa (9) comprendono mezzi (33, 34) selettivamente atti ad impedire il flusso di liquido in pressione da e verso le dette bocche di alimentazione (13a, 13b).
6. 6. Macchina frantumatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il corpo tubolare esterno (14) del detto cilindro idraulico (13) è incernierato sulla carcassa esterna (2)

   della macchina in modo tale da poter oscillar

   liberamente attorno ad un secondo asse di rotazione (D) che è perpendicolare all'asse longitudinale (C) del cilindro idraulico (13) ed è contemporaneamente parallelo al primo asse di rotazione (B) della corazza deflettrice (8), mentre lo stelo mobile (15) del detto cilindro idraulico (13) ha l'estremità incernierata sulla corazza deflettrice (8) in modo tale da poter oscillare liberamente attorno ad un terso asse di rotazione (E) parallelo al detto secondo asse di rotazione (D).
7. 7. Macchina frantumatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il detto sensore di posizione (27) è posizionato sul

   detto cilindro idraulico (13).
8. 8. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione 7 ed una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che il detto sensore di posizione (27) è inoltre atto a fornire in uscita un secondo segnale indicativo della posizione del pistone ausiliario (17) all'interno della cavità longitudinale (14a) del detto corpo tubolare esterno (14).
9. 9. Macchina frantumatrice secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che il detto sensore di posizione (27) comprende un trasduttore di posizione IV A!Vn( ;0 U UUQU (27) di tipo magnetostrittivo.
10. 10. Metodo di funzionamento di una macchina frantumatrice (1) di pietrisco ed affini comprendente una carcassa esterna (2), un mulino rotante (4) montato girevole all'interno di una camera di frantumazione (3) ricavata all'interno della carcassa esterna (2), ed almeno una corazza deflettrice (8) la quale è posizionata all'interno della camera di frantumazione (3) in modo tale da poter deviare contro la superficie periferica del detto mulino rotante (4) il materiale da frantumare in ingresso nella medesima camera di frantumazione (3); la detta almeno una corazza deflettrice (8) essendo incernierata alla detta carcassa esterna (2) in modo tale da poter oscillare all'interno della camera di frantumazione (3) attorno ad un primo

    asse di rotazione (B) prestabilito, e la macchina frantumatrice (1) essendo inoltre provvista di organi di collegamento alla carcassa (9) che si estendono dalla carcassa esterna (2) alla corazza deflettrice (8) e che permettono di regolare a piacere il valore dell'angolo (β) di inclinazione della detta almeno una corazza deflettrice (8) rispetto alla verticale; i detti organi di collegamento (9) comprendendo almeno un cilindro idraulico (13) che risulta essere interposto tra il corpo della corazza deflettrice (8) e la carcassa

    3⁄4 JN1 esterna (2) della macchina; detto cilindro ulico (13) essendo provvisto di un corpo tubolare esterno (14) e di uno stelo mobile (15) inserito almeno parzialmente all'interno del detto corpo tubolare esterno (14) in modo assialmente scorrevole, ed i detti organi di collegamento alla carcassa (9) comprendendo inoltre un sensore di posizione (27) atto a fornire in uscita un primo segnale indicativo della posizione istantanea dello stelo mobile (15) rispetto al detto corpo tubolare esterno (14); il detto metodo di funzionamento essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di - pilotare il detto cilindro idraulico (13) in modo tale da portare la detta almeno una corazza deflettrice (8) in battuta sulla superficie del detto mulino rotante (4);

    determinare mediante il detto sensore di posizione (27) la posizione di fine-corsa assunta dallo stelo mobile (15) rispetto al corpo tubolare esterno (14) quando la corazza deflettrice (8) si trova in battuta sulla superficie del detto mulino rotante (4); - pilotare il detto cilindro idraulico (13) in modo tale da allontanare la detta almeno una corazza deflettrice (8) dalla superficie del mulino rotante (4), controllando mediante il sensore di posizione (27) la posizione istantanea dello stelo mobile (15) rispetto al TV 2006 A 0 0 0 0 5 0 corpo tubolare esterno (14) dael± ciilliinddro iìdarauulniccoo (13 - bloccare il detto cilindro idraulico (13) quan lo stelo mobile (15) ha compiuto uno spostamento assia di valore prefissato rispetto alla detta posizione fine-corsa; tale valore prefissato essendo funzio della distanza (h) voluta tra il bordo latera

    inferiore (8a) della detta corazza deflettrice (8) e la superficie del detto mulino rotante (4). p.i.: OFFICINE MECCANICHE DI PONZANO VENETO S.P.A.