ITUA20163683A1 - Catena da taglio per il taglio di calcestruzzo armato ed altro - Google Patents

Description

“CATENA DA TAGLIO PER IL TAGLIO DI CALCESTRUZZO ARMATO ED ALTRO”

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione è relativa ad una catena per il taglio di materiale solido. Tale dispositivo, in opportune varianti, è impiegato per il taglio di calcestruzzo, tubazioni in ghisa, marmo, pietra e altro ancora. La presente invenzione è anche relativa ad un metodo per la realizzazione di una catena secondo la presente invenzione.

STATO DELLA TECNICA

Nello stato della tecnica, una tradizionale catena da taglio per calcestruzzo armato comprende una pluralità di elementi centrali, ciascuno dei quali presenta una coppia di superfici laterali opposte fra loro. Ogni elemento centrale presenta un pennone che, in uso, viene inserito in una cavità centrale ricavata nella apposita barra di supporto del dispositivo di taglio. Lo stesso pennone è anche conformato a forma triangolare per poter ricevere dal rocchetto motore la trazione necessaria al funzionamento della catena.

La catena nota comprende inoltre degli elementi laterali di collegamento associati all’elemento centrale. In particolare ogni elemento centrale presenta una coppia di fori e, a ciascun foro, sono rivettati due elementi di collegamento, a loro volta rivettati ad un elemento centrale adiacente. Gli elementi laterali sono girevoli rispetto agli elementi centrali a cui sono collegati, in modo tale da consentire la movimentazione della catena e ciascuno si appoggia sul corrispettivo bordo esterno della barra di guida da cui riceve supporto verticale.

La catena nota per il taglio di calcestruzzi, ad esempio, comprende una pluralità di taglienti. In particolare, ciascun tagliente è più largo della catena ed è saldato ad ambo gli elementi di collegamento laterali nella zona compresa fra due adiacenti elementi centrali. Il tipo di tagliente è variabile per dimensione e forma in funzione dello specifico materiale solido a cui è destinata la catena da taglio. Il brevetto US 4,896,648 descrive una forma di realizzazione alternativa che si distingue dalla catena di tipo tradizionale sopra descritta per il fatto che la funzione dell’elemento centrale e dei due elementi laterali è sostanzialmente rovesciata. Più precisamente, l’elemento centrale comprende una superficie di scorrimento destinata a scorrere su un binario definito dalla barra di supporto del dispositivo di taglio. Gli elementi laterali sono anche in questo caso collegati all’elemento centrale attraverso un rivetto, ma ciascuno di essi comprende un pennone il quale sporge inferiormente rispetto alla superficie piana di scorrimento dell’elemento centrale. Attraverso tali pennoni, i due elementi laterali definiscono una guida laterale al movimento della catena lungo la barra di supporto.

Il funzionamento della catena descritta in US 4,896,648 (definita anche catena “di tipo rovesciato”) è alquanto differente rispetto a quello di una catena tradizionale; questa ultima scivola (scorre) sul tratto rettilineo della barra ricevendo una guida verticale grazie all’appoggio di entrambi gli elementi laterali sui bordi di guida esterni della barra e una guida trasversale mediante la porzione di pennone dell’elemento centrale infilata in detta cavità centrale della barra. Questa soluzione genera un non trascurabile attrito, parzialmente ridotto da un efflusso di acqua che irrora la catena attraverso la barra. Al contrario, la catena tipo rovesciato riceve una guida verticale centrale, grazie all’appoggio dell’elemento centrale contro il binario centrale della barra di guida, e una guida trasversale determinata dai pennoni degli elementi laterali che scorrono a lato del binario centrale della barra abbracciando lo stesso. Quando la catena raggiunge il naso della barra, nella catena di tipo tradizionale, i pennoni di detti elementi centrali si impegnano in un rocchetto folle presente in punta alla barra in posizione centrale determinando un distacco fra detti elementi laterali e il bordo curvo della barra di guida. Nel caso di impiego di una catena di tipo rovesciato, il rocchetto folle è sostituito da una ruota cilindrica, di medesima larghezza del binario centrale, la quale definisce una guida sia verticale che trasversale senza ingranamenti critici.

Per il taglio di materiali duri e fortemente abrasivi, come calcestruzzo armato, rispetto alla catena di tipo tradizionale la catena di tipo rovesciato descritta in US 4,896,648 offre sicuramente dei vantaggi in termini di utilizzo fra i quali minore attrito di trascinamento ed assenza di ingranamenti critici durante l’avvolgimento della catena attorno al naso della barra. Tuttavia si è osservato che la catena di tipo rovesciato secondo US 4,896,648, presenta comunque diverse debolezze intrinseche che nel complesso la rendono attualmente inefficace ed inadatta a lavorazioni pesante con ovvie limitazioni delle possibilità di impiego.

Il principale limite è rappresentato dalla debole connessione esistente fra il tagliente e l’elemento centrale. Si è visto che durante l’operazione di taglio, specialmente in calcestruzzi duri e ben armati, possono verificarsi forti urti occasionali contro le barre di rinforzo presenti nel calcestruzzo che portano al cedimento della saldatura fra tagliente ed elemento centrale. Oltre ad un cedimento funzionale, questo aspetto comporta svantaggiosamente un forte rischio per la sicurezza dell’operatore.

Un altro limite della soluzione mostrata della catena di tipo rovesciato si individua nello scorrimento dell’elemento centrale sul naso della barra di guida. In particolare l’elemento centrale appoggia su una generatrice del corpo cilindrico che definisce il naso della barra. Questa condizione si traduce in uno scorrimento non uniforme contraddistinto da saltellamenti nocivi della catena che si traducono in una riduzione della vita della catena stessa.

Non ultimo si è visto che la catena di tipo rovesciato, così come la catena nota, risente del cosiddetto fenomeno dell’allungamento della catena dovuto all’usura accelerata delle cavità in cui vengono inseriti i rivetti che collegano l’elemento centrale ai due elementi laterali. L’usura di tali cavità, congiuntamente all’usura dei rivetti di collegamento impegnati nelle stesse, è dovuta essenzialmente alla presenza di materiali abrasivi che si insediano fra le due parti a contatto (cavità e rivetti), alla sollecitazioni aggiuntive dovute al peso della catena e agli urti ricevuti dal tagliante durante il taglio. L’allungamento della catena genera la necessità di frequenti tensionamenti della catena con ovvi svantaggi in termini di produttività.

Nel complesso dunque, i limiti e gli svantaggi sopra descritti, rendono la catena di tipo rovesciato (come quella descritta in US 4,896,648) inferiore, in termini di prestazioni, a quella tradizionale che di fatto rimane l’unica catena utilizzata su scala industriale.

SOMMARIO

Il compito alla base della presente invenzione è quello di fornire una catena da taglio del tipo rovesciato con prestazioni superiori a quella delle catene tradizionali e che sia in grado di superare gli inconvenienti della tecnica nota sopra descritti.

In particolare, un primo scopo principale della presente invenzione è quello di fornire una catena provvista di un telaio che presenti, rispetto alle soluzioni note, maggiore durata, resistenza e affidabilità.

Altro scopo della presente invenzione è quello di fornire una catena da taglio in grado di presentare, a parità di dimensioni, una resistenza all’allungamento superiore a quelle dette catene note.

Ulteriore scopo è quello di fornire una catena da taglio che presenti un funzionamento stabile, anche in corrispondenza del naso della barra, e che sia in grado di limitare l’attrito di trascinamento durante il taglio consentendo tagli più veloci e di larghezza molto contenuta, anche inferiore ai 4 mm (larghezza considerata irraggiungibile dalle catene attualmente in commercio).

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire una catena che possa essere vantaggiosamente usata anche per il taglio di tubi in ghisa o ferro dolce, ovvero che presenti una versatilità funzionale più ampia di quella delle catene tradizionali.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di fornire una catena da taglio che sia facilmente assemblabile, affidabile e realizzabile a costi competitivi. Il compito precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una catena da taglio comprendente una pluralità di unità di base almeno una delle quali comprende:

- un elemento centrale comprendente una porzione di testa, che sostiene un tagliente, e una porzione di corpo collegato alla porzione di testa e provvista di una coppia di superfici laterali opposte fra loro; la porzione di corpo comprende una superficie di contatto atta a scorrere su un binario di una barra di supporto di un dispositivo di taglio per materiali solidi, detta porzione di corpo definendo due fori di collegamento per il collegamento di elemento laterali di detta unità di base; - una coppia di elementi laterali collegati in modo girevole alla porzione di corpo dell’elemento centrale, ciascun elemento laterale essendo adiacente ad una di dette superfici laterali della porzione di corpo, detti elementi laterali essendo inoltre collegati ad una porzione di corpo di un altro elemento centrale di una unità di base adiacente, detti elementi di collegamento definendo fra loro una sede per detta barra di supporto di detto dispositivo di taglio.

La catena secondo l’invenzione è caratterizzata dal fatto che la porzione di testa dell’elemento centrale presenta una larghezza superiore a quella della porzione di corpo, detta larghezza essendo valutata rispetto ad una direzione parallela ad un piano sostanzialmente ortogonale ad una direzione di avanzamento dell’elemento centrale, detta direzione di avanzamento essendo definita come una direzione ortogonale all’asse di detti fori di collegamento.

La catena da taglio secondo l’invenzione raggiunge il compito e gli scopi prefissati. La porzione di testa dell’elemento centrale, allargata rispetto alla porzione di corpo, aumenta la superficie utile al collegamento del tagliente consentendo un taglio stabile e dritto e riducendo al contempo il rischio di distacco del tagliente dalla catena. La catena secondo l’invenzione è inoltre assemblabile più rapidamente in quanto risulta possibile saldare direttamente il tagliente sull’elemento centrale singolo prima di procedere all’assemblaggio della catena.

ELENCO DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una catena da taglio e ad un dispositivo per il taglio di materiale solido del tipo a catena, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di una prima forma di realizzazione di un elemento centrale di una maglia (unità di base) di una catena secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica di una seconda forma di realizzazione di un elemento centrale di una maglia di una catena secondo la presente invenzione; - la figura 3 è una vista prospettica in sezione dell’elemento centrale di Figura 2; - la figura 4 è una vista in sezione trasversale dell’elemento centrale di Figura 2; - la figura 4A è una vista in sezione trasversale di una catena tradizionale nota; - la figura 5 è una vista in prospettiva di un primo tratto di una catena secondo la presente invenzione comprendente una pluralità di maglie un elemento centrale come in Figura 1;

- la Figura 6 è una vista in prospettiva di un tratto di una catena secondo la presente invenzione;

- la figura 7 è una vista prospettiva di una seconda forma di realizzazione di un elemento centrale di una maglia di una catena secondo la presente invenzione; - la figura 8 è una vista in sezione dell’elemento centrale di Figura 7;

- la Figura 9 è una vista di un tratto di una catena comprendente maglie provviste dell’elemento centrale di Figura 8;

- la Figura 9A è una vista in pianta di un tratto di catena comprendente maglie provviste dell’elemento centrale di Figura 8;

- la Figura 10 è una vista prospettica di una terza forma di realizzazione di un elemento centrale di una maglia di una catena secondo la presente invenzione; -la Figura 11 è una vista in sezione dell’elemento centrale in Figura 10;

- la Figura 12 è una vista prospettiva di un tratto di catena secondo una ulteriore forma di realizzazione secondo la presente invenzione;

- la Figura 12a è una vista in pianta di un tratto della catena di Figura 12;

- la Figura 13 è una vista laterale di una possibile forma di realizzazione di componenti di una maglia di una catena secondo la presente invenzione;

- la Figura 14 è una schematizzazione relativa alle fasi di un metodo di realizzazione del gruppo di componenti di Figura 13;

- la Figura 15 è una schematizzazione relativa ad un’ulteriore possibile forma di realizzazione di componenti di una maglia di una catena secondo la presente invenzione;

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La presente invenzione è dunque relativa ad una catena comprendente una pluralità di unità di base (di seguito indicate anche con l’espressione maglie). Nel contesto della presente descrizione, per unità di base o “maglia” si intende un singolo modulo meccanico che, ripetuto sostanzialmente uguale a sé stesso, definisce le caratteristiche strutturali e meccaniche della catena 100 (la cosiddetta “maglia” elementare). La parte che segue della presente descrizione farà perciò riferimento ad una singola unità di base della catena 100.

In particolare, l’unità di base comprende un elemento centrale 1 il quale presenta sostanzialmente una forma a piastra allungata. Possibili forme di realizzazione di tale elemento centrale sono mostrate nelle Figure allegate. In tutte le forme di realizzazione, l’elemento centrale 1 comprende una porzione di testa 4 (o testa 4) e una porzione di corpo 2 (o corpo 2) collegata alla porzione di testa 4. La porzione di corpo 2 presenta una conformazione piastri-forme e comprende una coppia di superfici laterali 7 opposte fra loro. Il corpo 2 comprende inoltre una superficie di contatto 25 definita in posizione sostanzialmente opposta alla testa 4. Con riferimento a Figura 4, la superficie di contatto 25 è configurata per scorrere su un binario di una barra 20 di supporto (o barra 20 di guida) di un dispositivo di taglio (non illustrato) per materiali solidi. La porzione di testa 4 dell’elemento centrale 1 sostiene un tagliente 8. Possibili forme, materiali e modalità di posizionamento del tagliente 8 verranno descritti nel seguito della presente descrizione.

L’unità di base comprende inoltre una coppia di elementi laterali 16a,16b collegati in modo girevole all’elemento centrale 1, ciascuno preferibilmente attraverso un rivetto 15. A tal proposito il corpo 2 dell’elemento centrale 1 presenta una coppia di fori passanti 3a, 3b ciascuno dei quali alloggia un corrispondente rivetto 15. Tali fori passanti 3a,3b sono dunque praticati attraverso le superfici laterali 7 del corpo 2. In particolare, la congiungente dei centri di tali fori 3a individua sull’elemento centrale 3 una direzione di avanzamento “A” dell’unità di base 2, (valida quando la catena scorre in direzione lineare definito dalla barra 20). La direzione di avanzamento A è dunque una direzione ortogonale all’asse del primo foro 3a e del secondo foro 3b. In altre parole, in uso la catena 1 si muove in modo tale da far avanzare le singole unità di base lungo la direzione di avanzamento “A”. Quando la catena si muove lungo un percorso curvo (definito da un tratto curvo della barra 20 di guida), allora la direzione “A” è definita come la tangente a tale percorso. In altre parole, la direzione di avanzamento “A” individua, istante per istante, il movimento dell’unità di base 2.

Gli elementi laterali 16a,16b sono dunque collegati ad ambo i lati del corpo 2 dell’elemento 1 mediante un rivetto 15 che definisce un fulcro rotante all’interno dei fori 3a,3b. Ciascuno di detti elementi laterali 16a,16b, una volta collegato all’elemento centrale 1, assume quindi una posizione adiacente ad una delle superfici laterali 7 del corpo 2. Con riferimento alle Figure 5 e 6, gli elementi laterali 16a,16b sono inoltre collegati ad un corpo di una unità di base adiacente. Con riferimento a Figura 4, gli elementi laterali 16a,16b definiscono fra loro una sede per la sopra citata barra 20 del dispositivo di taglio. Questa ultima è definita da un binario centrale 18, di forma sostanzialmente rettangolare e comprendente due fianchi 21a,21b. La barra 20 comprende inoltre due fiancate laterali 19a, 19b di contenimento per il circuito di raffreddamento (non raffigurato) secondo un principio di per se noto. Durante il normale funzionamento della catena, per ciascuna unità di base, la superficie di contatto 25 dell’elemento centrale 1 scorre sul binario 18 che definisce un supporto/guida verticale alla catena 100. Un supporto/guida trasversale è invece definito dalla superfici interne degli elementi laterali 16a,16b che abbracciano le superfici laterali 20a, 20b del binario 18. Come illustrato nelle figure, gli elementi laterali 16a,16b presentano di preferenza una forma sostanzialmente triangolare.

Secondo la presente invenzione, la testa 4 dell’elemento centrale 1 presenta una larghezza (indicata con X in Figura 4) maggiore della larghezza (indicata con T) del corpo dello stesso elemento centrale 1. La larghezza è valutata rispetto ad un direzione sostanzialmente parallela agli assi dei fori 3a,3b di collegamento ovvero ortogonale alla direzione di avanzamento A dell’elemento centrale 1. Per gli scopi della presente invenzione, con l’espressione “sezione trasversale” si vuole indicare una sezione ottenuta da un piano di sezione sostanzialmente parallelo all’asse dei due fori 3a,3b di collegamento ovvero ortogonale alla direzione di avanzamento A. Secondo la presente invenzione, la sezione trasversale dell’elemento centrale 1 risulta dunque allargata in corrispondenza della testa 4. Questo si traduce in un allargamento della zona utile al collegamento del tagliente 8 e quindi ad un incremento della resistenza del collegamento fra la testa 4 e il tagliente 8.

Con riferimento a Figura 4, con la lettera W è indicata la larghezza del tagliente misurata secondo la stessa direzione (ortogonale alla direzione di avanzamento A) rispetto alla quale è valutata la larghezza T del corpo 2 e la larghezza X della testa 4. Si osserva che la larghezza W del tagliente è definita dalla larghezza X della testa 4 o viceversa. In particolare, la larghezza W è definita dalla relazione:

W=X+ 2X1

in cui X1 può assumere un valore di circa 0,5-0,6 mm. In sostanza, X1 rappresenta il valore di un interspazio laterale sufficiente a consentire il taglio della catena.

La Figura 4A è uno schema di una catena di tipo tradizionale nella quale è indicata con W* la larghezza del tagliente, con T* la larghezza dell’elemento centrale che risulta costante. Si osserva che in una catena di tipo tradizionale, per limiti dimensionali, quando la larghezza W* del tagliente è di 5,7 mm, la larghezza T* dell’elemento centrale (e quindi la lunghezza del tratto cilindrico del rivetto che ruota nelle cavità definite nello stesso elemento centrale) è di appena 1.7 mm con un rapporto R di 0,3, in cui R è definito come rapporto T*/W*. Sempre per limiti dimensionali, in una catena di tipo tradizionale la larghezza L* di ciascun elemento laterale deve essere almeno di 1,5-1,6 mm.

Con riferimento nuovamente alla Figura 4, si osserva che nella catena rovesciata secondo la presente invenzione, in ognuna delle configurazioni di seguito descritte, a parità di larghezza W dell’elemento centrale 2 (cioè considerando W= 5,7 mm), la larghezza T dell’elemento centrale 2 può raggiungere i 2.4 mm con un rapporto R di 0.43 (R=T/W). Rispetto alla catena tradizionale, questa possibilità comporta un aumento della resistenza all’allungamento offrendo una superficie con un aumento compreso fra il 30% e il 50% rispetto alla catena tradizionale. Si osserva inoltre che nella catena rovesciata secondo la presente invenzione la larghezza L degli elementi laterali 16a,16b può essere vantaggiosamente ridotta a 0,9-1 mm. Questo si traduce in una vantaggiosa riduzione del materiale impiegato e conseguentemente del peso complessivo della catena.

Nel complesso quanto sopra si traduce in un considerevole vantaggio poiché la catena secondo la presente invenzione, a parità di dimensioni del tagliente e della catena, presenta rivetti che operano su una superficie cuscinetto utile che risulta superiore (di circa il 40%) rispetto a quella dei rivetti impiegati in una catena tradizionale (Figura 4B). Pertanto, oltre ad avere una vita utile superiore, la catena necessita vantaggiosamente di tensionamenti meno frequenti con fattori di sicurezza nettamente migliorati rispetto alle catene tradizionali.

Viceversa, la presente invenzione consente l’ulteriore vantaggio di poter realizzare una catena che, a parità di resistenza meccanica e resistenza all’usura delle catene tradizionali, può essere costruita con spessori inferiori e pertanto con taglienti di larghezza inferiore. Questo consente alla catena di realizzare tagli più sottili e di impiegare motori di peso e potenza inferiori con una vantaggiosa diminuzione della fatica a carico dell’operatore.

Si osserva inoltre che una catena tradizionale, come quella in Figura 4A, presenta una larghezza del tagliente di almeno 5,6 mm in quanto al di sotto di questo valore il telaio risulterebbe insufficientemente resistente. La catena secondo la presente invenzione, adottando per le sue maglie l’elemento centrale sopra descritto, raggiunge la medesima resistenza e le medesime prestazioni utilizzando taglienti aventi una larghezza di soli 4,5 mm e dunque richiedendo minori potenze di trascinamento con conseguente alleggerimento degli utensili e dei costi di produzione della catena.

Le Figure da 1 a 4 e 5-6 illustrano una prima forma di realizzazione dell’elemento centrale 1 la cui sezione trasversale è sostanzialmente a forma a “T”. Si osserva che la forma a T comprende una prima regione, di estensione superficiale minore, definita dalla testa 4 dell’elemento centrale 1 e una seconda regione, di estensione superficiale maggiore, definita dal corpo 2 dello stesso elemento. Con riferimento in particolare alle Figure 3 e 4, si osserva che la testa 4 definisce due superfici laterali 5, 6 opposte fra loro e sostanzialmente parallele alle superfici 7 del corpo 2.

Le Figure 7 e 8 mostrano una seconda forma di realizzazione dell’elemento centrale la cui sezione trasversale è sostanzialmente a forma di “L” rovesciata. Anche in questo caso la testa 4 definisce una prima regione, di estensione minore, trasversale rispetto ad una seconda regione, di estensione maggiore, definita dal corpo 2. In questo caso, la testa 4 definisce una sola superficie laterale 6 (come ben visibile da figura 8) sostanzialmente parallela alle superfici laterali 7 del corpo 2. In altre parole, nel caso illustrato nelle Figure 7 e 8, la porzione di testa 4 emerge, rispetto al corpo 2, da un solo lato, contrariamente alla forma di realizzazione con sezione trasversale a T (Figure 1-4, 5-6) in cui la porzione di testa 4 emerge simmetricamente, sempre rispetto al corpo 2, da entrambi i lati.

Con riferimento alle Figure 1, 2, 7 e 8, indipendentemente dalla forma della sezione trasversale del corpo 1, l’elemento centrale 1 comprende preferibilmente due spallamenti 10 di protezione che si estendono dalla testa 4 in direzione opposta al corpo 2. Il tagliente 8 viene fissato/collegato alla testa 4 in una posizione compresa fra i due spallamenti 10. In pratica, tali spallamenti 10, di forma preferibilmente trapezoidale, offrono una protezione agli inevitabili urti a cui è soggetto il tagliente 8 durante l’operazione di taglio, particolarmente quando la catena, comprendente una pluralità di maglie, si avvolge intorno al naso della barra 20 del dispositivo di taglio. In proposito, nell’ambito dei tagli detti “di punta”, è infatti molto probabile che i taglienti 8 della catena 100 urtino contro le barra di rinforzo annegate nel calcestruzzo. In una forma di realizzazione alternativa, non illustrata nelle figure, l’elemento centrale 1 può comprendere un solo spallamento di protezione che si estende dalla testa 4 in direzione opposta a quella in cui si sviluppo il corpo 2. In questo caso, una volta assemblata, la catena verrà montata sulla barra di supporto di un elemento di un dispositivo di taglio in modo tale che il tagliente 8 risulti a valle dello spallamento di protezione ovvero in modo che tale spallamento impatti sul calcestruzzo prima del tagliente a protezione di questo ultimo.

Con riferimento in particolare alle figure 2 e 3, la superficie di contatto 25 del corpo 2 dell’elemento centrale 1 comprende preferibilmente due porzioni piane 11a, 11b configurate per scorrere prevalentemente su un tratto rettilineo del binario 18 della barra 20 di guida del dispositivo di taglio. Le due porzioni piane 11a, 11b sono definite da parte opposte della superficie di contatto 25. Preferibilmente, la superficie inferiore del corpo 2 comprende anche una porzione arcuata 12, definita fra le due porzioni piane 11a, 11b. Tale porzione arcuata 12 presenta un raggio preferibilmente uguale o di poco inferiore al raggio del naso della barra 20 di guida del dispositivo di taglio. La porzione arcuata 12 assicura vantaggiosamente un appoggio dell’elemento centrale 1 durante l’avvolgimento della catena 100 intorno a detto naso.

Di preferenza, il corpo 2 dell’elemento centrale 1 comprende anche una cavità centrale 13 di scarico e alleggerimento definita sostanzialmente al centro della superficie di contatto 25 e più precisamente al centro di detta porzione arcuata 12. Di fatto tale cavità è definita fra due zone sostanzialmente simmetriche della porzione arcuata 12.

Con riferimento alle figure 2 e 3, secondo una forma di realizzazione preferita, il corpo 2 dell’elemento centrale 1 comprende, per ciascun foro 3a,3b, una coppia di scanalature anulari 14, concentriche al corrispondente foro 3a,3b, ciascuna delle quali definita su una delle superfici laterali 7 del corpo 2. Ciascuna scanalatura anulare 14 è configurata per alloggiare un anello di protezione (non illustrato), preferibilmente in feltro. Tale anello è atto a prevenire l’infiltrazione di materiali solidi pur permettendo all’acqua di raffreddamento di raggiungere e raffreddare il collegamento fra il corpo e il corrispondente elemento centrale. In pratica, questa soluzione definisce un ostacolo al tentativo di infiltrazione di fanghi nocivi abrasivi nella zona di contatto fra il rivetto 15 e il corrispondente foro 3a,3b in modo da ridurre l’usura e il corrispondente indebolimento ed allungamento della catena.

Rientra comunque nell’ambito della presente invenzione la possibilità di predisporre altri mezzi di protezione nelle scanalature 14 funzionalmente equivalenti all’anello di protezione sopra indicato.

Le Figure 9 e 9A illustrano una catena 100A formata da maglie in cui l’elemento centrale 1 presenta la conformazione mostrata nelle Figure 7 e 8. Nel complesso gli elementi centrali 1 sono collegati agli elementi laterali 16a,16b in modo alternato ovvero in modo che la porzione di testa di un elemento centrale emerga rispetto al corrispondente corpo centrale da un lato opposto rispetto a quello da cui emerge, rispetto al corrispondente corpo centrale, la porzione di testa di un elemento centrale adiacente. Nel complesso questa conformazione definisce un andamento a zig-zag delle porzioni di testa 4, 4’,4’’ degli elementi centrali 1,1’,1’’ che definiscono nel complesso la catena 100A.

Con maggiore dettaglio, si osserva che la superficie laterale 6’ di una porzione di testa 4’ emerge sul lato destro del corpo centrale 2’ del corrispondente elemento centrale 1’, mentre la superficie laterale 6’’ della porzione di testa 4’’ di un elemento adiacente 1’’ emerge sul lato sinistro del corrispondente corpo centrale 2’’. Si osserva che nella forma di realizzazione in questione (Figure 9,9A), a parità di larghezza T del corpo 2 dell’elemento centrale 1, il corrispondente tagliente 8 presenta individualmente una larghezza Wb inferiore rispetto a quella del tagliente nella forma di realizzazione mostrata nelle figure 2 e 3. Tuttavia la larghezza di taglio WT complessiva potrà essere vantaggiosamente la stessa. Nel caso della catena in Figura 9 la larghezza di taglio WT è definita come la distanza trasversale fra due superfici laterali definite su lati opposti (ad esempio 8’,8’’) di due taglienti 8A,8B fissati a due porzioni di testa (4’,4’’ per continuare l’esempio) adiacenti. Si è visto che la forma di realizzazione nelle Figure 9 e 9A consente un taglio più rapido ed economico e non può essere adottata nel caso di catene tradizionali.

Le Figure 10 e 11 illustrano una ulteriore forma di realizzazione di un elemento centrale 1 la cui sezione trasversale presenta una forma ancora sostanzialmente a T, ma in cui la testa 4 presenta una forma arrotondata (bombata) e in cui il tagliante è definito preferibilmente per elettrodeposizione di materiale abrasivo sulle superfici (laterale e superiore) della testa stessa 4. La forma arrotondata della testa 4 è definita da porzioni curve il cui centro e raggio di curvatura possono assumere posizioni e dimensioni variabili in funzione del materiale da tagliare e del materiale abrasivo impiegato. Come indicato in Figura 10, ad esempio, la forma arrotondata può essere definita da una pluralità di porzioni curve aventi differenti raggi di curvatura R1, R2, R3.

Si osserva che anche in questa forma di realizzazione (Figure 10 e 11), è comunque possibile riscontrare delle superfici laterali 5,6 la cui distanza, misurata secondo una direzione ortogonale a quella di avanzamento, definisce la larghezza Wb del tagliente che in questo caso corrispondente alla larghezza di taglio WT. Si osserva che nella forma di realizzazione di Figura 10, la larghezza Wb del tagliente è sostanzialmente definita come somma della larghezza X della testa 4 dell’elemento centrale 1 con lo spessore dello strato di diamante elettrodepositato, spessore preferibilmente compreso in un intervallo fra 0,4 e 0,8 mm, ancora più preferibilmente di circa 0,6 mm.

Le Figure 12 e 12A illustrano una ulteriore catena 100B secondo la presente invenzione concettualmente analoga a quella sopra descritta a commento di Figura 9 (andamento alternato a zig-zag delle porzioni di testa 4,4’,4’’). Tuttavia questa forma di realizzazione (Figura 12-12A) si differenzia da quella in Figura 9 per la conformazione arrotondata della testa degli elementi, secondo un principio analogo a quello appena sopra descritto (Figure 10 e 11). Anche nel caso della catena 100B mostrata nelle Figure 12,12A, i taglienti sono preferibilmente ottenuti per elettrodeposizione di materiale abrasivo sulla porzione di testa 4 del corrispondente elemento centrale.

La presente invenzione è anche relativa ad un metodo per la realizzazione di una catena secondo quanto sopra descritta. In particolare il metodo prevede di realizzare almeno un componente di detta maglia attraverso uno stampaggio ad iniezione a caldo realizzato secondo la tecnologia nota come “Metal Injection Moulding”, comunemente indicata con la sigla MIM.

Preferibilmente, tutti i componenti (elemento centrale, elementi laterali, tagliente) della maglia sono realizzati attraverso uno stampaggio ad iniezione a caldo secondo un processo MIM.

Secondo una prima forma di attuazione, il metodo prevede di realizzare il tagliente 8 separatamente dall’elemento centrale 1 e di collegare successivamente il tagliente 8 alla porzione di testa 4 dell’elemento centrale 1 attraverso saldatura, incollaggio o mezzi ad incastro. In questo caso, uno solo od entrambi i componenti in questione (tagliente-elemento centrale) può/possono essere realizzati attraverso stampaggio a caldo secondo la tecnologia/processo MIM.

Le Figura da 13 a 15 illustrano possibili forme di realizzazione del gruppo di componenti costituito dall’elemento centrale 1 e del tagliente 8. In queste forme di realizzazione, la testa 4 dell’elemento centrale 1 definisce delle scanalature rettilinee 41 che si sviluppano in senso trasversale (Figura 13), cioè secondo una direzione parallela all’asse dei fori 3a,3b di collegamento, oppure secondo una direzione longitudinale (Figura 15 sezione A), cioè ortogonale all’asse dei fori 3a,3b di collegamento (ovvero parallela alla direzione di avanzamento A). In entrambi i casi, il tagliente 8 comprende delle guide rettilinee 81 geometricamente configurate per scorrere all’interno delle scanalature rettilinee 41 definite dalla testa 4 dell’elemento centrale 1. In particolare tali guide rettilinee 81 emergono dalla superficie del tagliente 88 destinata al contatto con la testa 4 dell’elemento centrale.

La Figura 14 illustra schematicamente le fasi di realizzazione del gruppo di componenti in Figura 13. Con riferimento alla sezione A di Figura 14, l’elemento centrale 1 viene realizzato per stampaggio ad iniezione a caldo (processo MIM) definendo, durante tale stampaggio, le scanalature traversali 41 sulla porzione di testa 4. Il tagliente 8 viene realizzato separatamente dall’elemento centrale 1, anch’esso preferibilmente attraverso uno stampaggio ad iniezione a caldo secondo il processo MIM. Con riferimento alla sezione B di Figura 14, il tagliente 8 viene collegato alla testa 4 attraverso uno scorrimento e blocco meccanico delle guide 81 all’interno delle scanalature 41. Una volta completato il collegamento meccanico (sezione C di Figura 14) il tagliente 8 viene stabilmente fissato alla testa 4, preferibilmente attraverso incollaggio o saldatura.

La Figura 15 si riferisce alle fasi di assemblaggio di un gruppo di componenti in cui è prevista una scanalatura rettilinea 41, nella testa 4 dell’elemento centrale 1, la quale si sviluppa secondo una direzione longitudinale. Tale scanalatura rettilinea 41 è ben visibile dalla vista nella sezione C di Figura 15. Come illustrato, la scanalatura rettilinea 41 è delimitata da uno spallamento 41A che definisce un blocco meccanico atto a stabilire una posizione finale di collegamento fra il tagliente 8 e l’elemento centrale 1. Questa soluzione tecnica, cioè l’impiego di uno spallamento definente un blocco meccanico, viene preferibilmente previsto anche nelle scanalature trasversali citate a commento delle Figure 13 e 14. Anche nell’assemblaggio mostrato in Figura 15, una volta completato il collegamento meccanico, è previsto un fissaggio del tagliente 8 alla testa 4 preferibilmente attraverso incollaggio o saldatura.

Secondo una forma di attuazione alternativa a quelle sopra descritte, il metodo prevede di realizzare il tagliente attraverso una elettrodeposizione di materiale abrasivo sulla superficie della porzione di testa 4 dell’elemento centrale 1. Anche in questo caso, l’elemento centrale 1 è preferibilmente realizzato attraverso un uno stampaggio ad iniezione secondo il processo MIM.

Secondo una ulteriore possibile forma di attuazione del metodo secondo l’invenzione, l’elemento centrale 1 e il tagliente 8 sono realizzati in un unico stampo attraverso stampaggio ad iniezione a caldo secondo la tecnologia MIM. In questo caso, lo stampaggio comprende la fase di iniettare, in un unico stampo, una prima miscela metallica per realizzare l’elemento centrale e una seconda miscela per realizzare il tagliente. In particolare la seconda miscela prevista per il tagliente comprendente un componente abrasivo, preferibilmente cristalli di diamante.

La catena secondo l’invenzione consente di assolvere pienamente i compiti e gli scopi prefissati. In particolare, la catena di tipo rovesciato, realizzata utilizzando gli elementi centrali secondo la presente invenzione, raggiunge gli scopi previsti ed offre importanti vantaggi. Rispetto alle catene di tipo tradizionale, a parità di sezione, le catene di tipo rovesciato secondo l’invenzione è più resistente alla trazione e all’allungamento. Allo stesso tempo il metodo di realizzazione sopra descritto consente una facile realizzazione della catena a costi competitivi e un migliore fissaggio del tagliente.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Catena (100) da taglio comprendente una pluralità di unità di base, ciascuna unità di base comprendendo: - un elemento centrale (1) comprendente una porzione di testa (4) che sostiene un tagliante (8) e una porzione di corpo (2) collegato a detta porzione di testa (4) e comprendente una coppia di superfici laterali (7) opposte fra loro, detta porzione di corpo (2) comprendendo una superficie di contatto (25) atta a scorrere su un binario (18) di una barra (20) di supporto di un dispositivo di taglio per materiali solidi, detta porzione di corpo (2) definendo due fori (3a,3b) di collegamento per il collegamento di elemento laterali (16a,16b) di detta unità di base; - una coppia di elementi laterali (16a,16b) collegati in modo girevole a detta porzione di corpo (2) di detto elemento centrale (1), ciascun elemento laterale (16a,16b) essendo adiacente ad una di dette superfici laterali (7) di detta porzione di corpo (2), detti elementi laterali (16a,16b) essendo inoltre collegati ad una porzione di corpo di un altro elemento centrale (1) di una unità di base adiacente, detti elementi di collegamento (16a,16b) definendo fra loro una sede per detta barra di supporto (20) di detto dispositivo di taglio, caratterizzato dal fatto che detta porzione di testa (4) di detto elemento centrale (1) presenta una larghezza superiore a quella di detta porzione di corpo (2), detta larghezza essendo valutata rispetto ad una direzione parallela ad un piano sostanzialmente ortogonale ad una direzione di avanzamento (A) di detto elemento centrale (1), detta direzione di avanzamento (A) essendo definita come una direzione ortogonale all’asse di detti fori (3a,3b) di collegamento.
2. 2. Catena (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento centrale (1) presenta una sezione trasversale sostanzialmente a T, detta sezione trasversale essendo valutata rispetto ad un piano sostanzialmente ortogonale a detta direzione di avanzamento (A).
3. 3. Catena (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento centrale (1) presenta una sezione trasversale sostanzialmente ad L, detta sezione trasversale essendo valutata rispetto ad un piano sostanzialmente ortogonale a detta direzione di avanzamento (A).
4. 4. Catena (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto tagliente (8) è saldato a detta porzione di testa (4) di detto elemento centrale (1), preferibilmente attraverso laser o con saldatura a scarica capacitiva.
5. 5. Catena (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto tagliente (8) è definito da uno strato diamantato applicato a detta porzione di testa (4) attraverso elettrodeposizione.
6. 6. Catena (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto elemento centrale (1) comprende almeno uno spallamento (10) di protezione di detto tagliente che si estende da detta porzione di testa (4) da un lato opposto rispetto a quello in cui si sviluppa detta porzione di corpo (2).
7. 7. Catena (100) secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento centrale (1) comprende due spallamenti (10) che si estendono da detta porzione di testa (4) in direzione opposta rispetto a detta porzione di corpo (2), detto tagliente (8) essendo collegato a detta porzione di testa (4) in una posizione compresa fra detti spallamenti.
8. 8. Catena (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detta superficie di contatto (25) comprende una prima porzione piana (11a) e una seconda porzione piana (11b) atte a scorrere su un tratto rettilineo di detto binario (18) di detta barra (20), detta superficie di contatto (25) comprendendo una porzione arcuata (12) compresa fra dette porzioni piane (11e,11b) e atta a scorrere su un tratto curvo di detto binario (18).
9. 9. Dispositivo per il taglio di materiale solido del tipo a catena, caratterizzato dal fatto di comprendere una catena da taglio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8.
10. 10. Metodo per la realizzazione di una catena (100) da taglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui almeno un elemento di detta catena di detta unità di base è realizzato per stampaggio ad iniezione a caldo secondo la tecnologia Metal Injection Moulding (MIM).
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, comprendente le fasi di: - realizzare detto elemento centrale (1); - realizzare detto tagliente (8) separato da detto elemento centrale (1) e - fissare detto tagliente (8) a detta porzione di testa (4) di detto elemento centrale (1) attraverso saldatura o incollaggio,; in cui detto elemento centrale (1) e/o detto tagliente (8) è realizzato attraverso detto stampaggio ad iniezione a caldo secondo la tecnologia Metal Injection Moulding (MIM).
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui detto metodo comprende la fase di: - definire, attraverso detto stampaggio ad iniezione a caldo, una pluralità di scanalature (41) rettilinee in detta porzione di testa (4) di detto elemento centrale (1); - realizzare detto tagliente (8) definendo una pluralità di guide rettilinee (81) geometricamente configurate per scorrere in dette scanalature rettilinee (41); - collegare detto tagliente (8) a detta porzione di testa (4) attraverso scorrimento e blocco meccanico di dette guide (81) in dette scanalature rettilinee (41); - fissare detto tagliente (8) a detta porzione di testa (4), preferibilmente attraverso incollaggio o saldatura;
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detto tagliente (8) è realizzato per stampaggio a caldo di tipo attraverso stampaggio ad iniezione a caldo secondo la tecnologia Metal Injection Moulding (MIM).
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detto elemento centrale (1) e detto tagliente (8) sono realizzati in un unico stampo attraverso stampaggio ad iniezione a caldo secondo la tecnologia Metal Injection Moulding (MIM), detto stampaggio ad iniezione a caldo comprendendo la fase di iniettare in un unico stampo una prima miscela metallica per la realizzazione di detto elemento centrale e una seconda miscela per la realizzazione di detto tagliente (8), detta seconda miscela comprendendo un componente abrasivo, preferibilmente cristalli di diamante.
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detto metodo prevede di realizzare detto tagliente (8) attraverso elettrodeposizione di materiale abrasivo su detta porzione di testa (4) di detto elemento centrale (1).