ITUD20010024A1 - Dispositivo di rilevamento della tensione per macchine di tesatura e macchina di tesatura adottante tale dispositivo - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI RILEVAMENTO DELLA TENSIONE PER MACCHINE DI TESATURA E MACCHINA DI TESATURA ADOTTANTE TALE DISPOSITIVO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di rilevamento della tensione per macchine di tesatura. Forma altresì oggetto del trovato una macchina di tesatura adottante tale dispositivo di rilevamento della tensione.

Il trovato si applica nella produzione di macchine ed attrezzature predisposte per stendere e tesare funi, conduttori elettrici o fibre ottiche su rispettivi appoggi aerei o interrati, al fine di realizzare linee elettriche ad alta, media o bassa tensione, linee di trasporto segnali o linee aeree di contatto e portanti per linee ferroviarie e tranviarie.

STATO DELLA TECNICA

Le macchine ed attrezzature di tesatura per la realizzazione di linee aeree o interrate comprendono normalmente mezzi di alimentazione dei conduttori, funi, eco., singoli od in fascio, da stendere, normalmente chiamati riavvolgitori/cavalletti, un gruppo di frenatura, detto normalmente "freno", ed un gruppo di trazione detto normalmente "argano".

II gruppo di frenatura ha la funzione di determinare la tensione di srotolamento dai mezzi di alimentazione e di mantenere la voluta tensione durante lo stendimento di detti conduttori, funi, fibre ottiche, ecc., mentre l'argano ne determina solo la velocità di traslazione.

Nel caso di impiego per la realizzazione di linee elettriche, l'usuale procedura di tesatura prevede che i mezzi di alimentazione, ad esempio cavalletti portabobine o simili, siano disposti fissi ad un estremo della tratta da cui iniziare la tesatura, dietro al gruppo di frenatura, mentre all'altro estremo della tratta sia posizionato l'argano, ossia la stazione di trazione.

Per lo stendimento dei conduttori, vengono normalmente utilizzate funi pilota di diametro via via crescente, affinché si renda possibile concretizzare un tiro sufficiente per svolgere tali conduttori dalle relative bobine. Per lo stendimento delle linee elettriche in campo ferroviario o tranviario viene utilizzato normalmente un vagone (trainato o semovente) sul quale sono montati sia i mezzi di alimentazione (bobine) che il gruppo di frenatura/recupero impiegati per la tesatura dei conduttori.

La funzione di "argano" viene svolta dalla motrice che traina o spinge il vagone attrezzato.

Nei casi di applicazione delle macchine di tesatura di tipo noto, un problema lamentato dagli operatori del settore è quello del rilevamento del valore preciso della tensione dei conduttori, ed al suo eventuale controllo e regolazione. Infatti, le macchine di tesatura attuali non comprendono mezzi per rilevare con precisione la tensione dei conduttori durante lo stendimento, né per eventualmente intervenire in modo automatico sugli organi di regolazione nel caso in cui si verifichino scostamenti rispetto ai valori voluti e/o imposti dalle specifiche normative in materia.

Attualmente, la tensione dei conduttori viene impostata all'avvio dell'operazione e viene rilevata in modo indiretto, ad esempio leggendo un manometro, in continuo durante l'operazione stessa; eventuali operazioni di regolazione fine vengono eseguite successivamente allo stendimento, utilizzando tenditori a ganascia, a cricco o di altro tipo idoneo. Questa operazione di tensionatura successiva comporta un aggravio di tempo, di costo di mano d'opera, di eventuali rischi per l'incolumità dell'operatore ed altri inconvenienti ancora.

Vi è pertanto nel settore una sentita esigenza per l'introduzione e lo sviluppo di attrezzature idonee ad eseguire la tesatura di conduttori, funi e fibre ottiche, assicurando una misura della tensione precisa ed accurata ed evitando la necessità di interventi ausiliari e successivi di regolazione. Per soddisfare tale esigenza ed ottenere ulteriori vantaggi come nel seguito evidenziati, la proponente ha studiato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali, le rivendicazioni secondarie espongono altre caratteristiche dell'idea di soluzione principale. Scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di rilevamento della tensione, applicabile in macchine di tesatura di funi e conduttori sia aerei che interrati, sì da permettere un controllo continuo ed un eventuale intervento in retroazione, automatico o manuale, per assicurare il mantenimento di volute condizioni di tensione.

II dispositivo di rilevamento della tensione secondo il trovato si applica sostanzialmente ad ogni tipo di macchina di stendimento, quale ad esempio argani, freni ed argani-freni, montata su telai propri o su mezzi mobili, su cui funi, conduttori e fibre ottiche da stendere vengono avvolti per eseguire la tesatura.

Com'è noto, tali macchine di stendimento sono costituite da almeno un tamburo scanalato (cabestano), normalmente due, presentante un proprio asse di supporto e dotato circonferenzialmente di una o più gole entro le quali si avvolgono le funi, i conduttori o le fibre ottiche da tesare.

Tali tamburi sono associati a mezzi di trasmissione del moto che li portano in rotazione alla velocità di svolgimento programmata, imprimendogli od assorbendo la coppia impostata, per assicurare il corretto tensionamento delle funi, conduttori o fibre ottiche da tesare.

Secondo il trovato, sull'asse di supporto del tamburo di uscita è coassialmente montata una ruota folle su cui la fune, conduttore o fibra ottica da tesare si avvolge prima di abbandonare la macchina, ed almeno un elemento rilevatore di tensione è interposto tra la circonferenza interna di detta ruota folle e la circonferenza esterna di detto asse. In una soluzione preferenziale, detto elemento rilevatore di tensione è costituito da almeno una cella di carico. Secondo una variante, sono presenti almeno due celle di carico disposte contrapposte rispetto a detto asse.

Detta ruota folle, durante 1 ' awolgimentosvolgimento delle funi/conduttori/fibre ottiche da tesare, è soggetta a piccoli spostamenti sul suo piano di giacitura la cui entità è direttamente correlata alla tensione del filo che si avvolge sulla sua circonferenza esterna.

In altre parole, la fune/conduttore/fibra ottica che si avvolge sulla ruota folle determina su di essa una forza di spinta che, essendo la ruota montata folle sull'asse del tamburo, provoca un suo spostamento rispetto all'asse stesso. Tale spostamento causa un aumento od una diminuzione della pressione esercitata sulla/e cella/e di carico interposte tra la circonferenza interna della ruota folle e la circonferenza esterna dell'asse.

In una soluzione del trovato, tali celle di carico possono essere collegate funzionalmente al gruppo di controllo della macchina, il quale è così in grado di agire in retroazione sull'impianto di potenza, idraulico od elettrico, in risposta ai segnali che provengono dalle celle di carico stesse, nel caso in cui la tensione rilevata tramite il dispositivo di rilevamento sopra descritto non corrisponda ai valori programmati.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla lettura della descrizione preferenziale del trovato, fatta con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo esemplificativo, non limitativo.

Nelle tavole abbiamo che:

la fig. 1 illustra schematicamente una macchina di tesatura per linee aeree ferroviarie o tranviarie, su cui può essere adottato il dispositivo di rilevamento della tensione secondo il trovato;

la fig. 2 illustra con vista laterale una forma di realizzazione del dispositivo di rilevamento della tensione secondo il trovato;

la fig. 3 illustra, con una parziale sezione frontale, il dispositivo di rilevamento della tensione di fig. 2.

DESCRIZIONE DELLA REALIZZAZIONE PREFERENZIALE DEL

TROVATO

In figura 1 è illustrata una macchina di tesatura, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 11, idonea allo stendimento di linee aeree ferroviarie e tranviarie. In particolare, la macchina di tesatura 11 è idonea alla tesatura di conduttori 12 per disporli su appoggi 13 opportunamente distanziati e dotati di rispettivi agganci 19 di sostegno.

Essa è costituita da un mezzo 14 trainato (o semovente) idoneo a supportare, nel caso di specie, quattro bobine 15 di alimentazione di altrettanti conduttori 12, ed un dispositivo di frenatura 16 costituito da un freno a due tamburi o cabestani motorizzati, rispettivamente 17 e 18, attorno ai quali i conduttori 12 vengono avvolti prima della loro disposizione sugli agganci 19.

Sul mezzo trainato 14 è anche disposta una centralina di controllo 20 programmabile, comprendente gruppi atti a sincronizzare la velocità di avanzamento del mezzo 14 con la velocità di rotazione dei tamburi motorizzati 17, 18, ed a determinare e mantenere i voluti valori di tensione impostati per i conduttori 12.

Ogni tamburo 17, 18 (fig. 3) presenta circonferenzialmente gole 21 entro le quali è atto ad avvolgersi almeno un rispettivo conduttore 12, dall'interno all'esterno del relativo tamburo 17 e 18, fino a fuoriuscire da un lato ed al di sopra di esso, come si vede in fig. 1, per disporsi progressivamente sugli agganci 19.

Ogni tamburo è montato, tramite cuscinetti 24, su un asse di supporto 22, il quale è associato, in modo noto, ad un mezzo motore (non illustrato), normalmente di tipo idraulico od elettrico, tramite opportuni mezzi di trasmissione del moto; il funzionamento dei mezzi motore è asservito al comando della centralina di controllo 20.

I mezzi di trasmissione del moto sono di tipo noto e possono essere costituiti da un pignone che si impegna sulle rispettive corone dentate di entrambi i tamburi, da due pignoni che si impegnano ciascuno sulla sua corona dentata, o da due riduttori associati a rispettivi mezzi motori; in un'ulteriore soluzione, i motori possono essere direttamente calettati sui rispettivi assi 22. I mezzi di trasmissione del moto, qui non illustrati in quanto ininfluenti per il trovato, sono associati ad un impianto elettrico od idraulico di trasmissione di potenza controllato dalla centralina 20.

Il dispositivo di rilevamento della tensione 10 secondo il trovato (fig. 3) comprende una ruota folle 23 assialmente montata sull'asse 22 del relativo tamburo 17, 18, e circonferenzialmente dotata di una gola 21 entro la quale il conduttore 12 si avvolge prima di essere evacuato dal tamburo stesso 17, 18. Tale dispositivo 10 comprende inoltre un elemento sensibile alla pressione meccanica, quale una cella di carico 25, interposto tra la circonferenza interna della ruota folle 23 e l'elemento 27 di accoppiamento all'asse 22.

Durante l'avvolgimento del conduttore 12 sulla relativa gola 21, la ruota folle 23 è soggetta ad uno spostamento sul suo piano di giacitura, secondo la direzione indicata con 26. L'entità di tale spostamento è funzione della tensione del conduttore 12 sottoposto a trazione dalla rotazione dei tamburi 17, 18, e quindi della forza che detto conduttore 12 esercita sulla ruota folle 23 nel mentre si avvolge. Lo spostamento della ruota folle 23, in un senso o nell'altro rispetto all'asse mediano 28 dell'asse 22, determina una maggiore o minore pressione sulla cella di carico 25, la quale rileva tale segnale di pressione e lo invia alla centralina di controllo 20. Poiché tale segnale di pressione è univocamente riconducibile alla tensione del conduttore, la centralina di controllo 20 è in grado di confrontare la tensione rilevata dalla cella di carico 25 con un valore pre-impostato, e di comandare l'azionamento del motore di detti tamburi 17, 18 per aumentare o diminuire l'azione di frenatura/recupero esercitata dal dispositivo di frenatura/recupero 16. In questo modo è possibile, durante la tesatura dei conduttori 12, correggere eventuali scostamenti di tensione rispetto ad un valore programmato e presettato.

E' ovvio che, invece che una sola cella di carico 25, il dispositivo 10 può comprendere due, tre o più celle di carico 25, vantaggiosamente disposte simmetricamente attorno alla circonferenza dell'asse 22; la presenza di più celle di carico 25 permette di costruire macchine idonee allo stendimento di più conduttori 12 in maniera congruente al numero di celle previsto e consente anche la regolazione in entrambi i sensi di marcia, ossia quando lo stendimento può anche avvenire in senso opposto alla direzione del mezzo 14.

E' anche ovvio che, invece che una cella di carico 25, un qualsiasi elemento analogo sensibile alla pressione meccanica, od a qualche altra grandezza direttamente, indirettamente o proporzionalmente legata alla tensione del conduttore 12, potrebbe essere installato nel dispositivo 10.

Ad esempio, in funzione del sistema costruttivo, potrebbero essere rilevati valori di flessione dell'asse o torsione dell'albero, o compressione delle travi di giunzione dei tamburi, i quali potrebbero essere letti, ad esempio, tramite estensimetri o strumenti aventi funzione analoga. II dispositivo di rilevazione 10 fin qui descritto, oltre che al caso illustrato di applicazione ad un mezzo 14 per linee ferroviarie, è applicabile anche a dispositivi di frenatura/trazione 16 fissi, o montati su telai a rimorchio trainabili con trattori, camion, fuoristrada od altro, utilizzati per la tesatura di linee elettriche aeree od interrate ad alta, media o bassa tensione. Più in generale, tale dispositivo 10 può essere applicato ad un qualsiasi sistema di tesatura provvisto di tamburi 17, 18 di avvolgimento di conduttori 12, funi o fibre ottiche.

Al presente trovato possono essere apportate modifiche e variante ovvie per un esperto del settore, le quali rientrano tutte nell'ambito del trovato come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo di rilevamento della tensione per macchine di tesatura (11) comprendenti mezzi di alimentazione (15) di almeno un conduttore (12), fune o fibra ottica da tesare, ed almeno un dispositivo di frenatura/trazione (16), detto dispositivo di frenatura (16) comprendendo almeno un tamburo (17, 18) su cui detto conduttore (12) è atto ad avvolgersi, detto tamburo (17, 18) comprendendo almeno un rispettivo asse di supporto (22), caratterizzato dal fatto che su detto asse (22) è coassialmente montata almeno una ruota folle (23) su cui detto conduttore (12) da tesare si avvolge prima dell'abbandono dal dispositivo (16), almeno un elemento rilevatore di tensione (25) essendo interposto tra la circonferenza interna di detta ruota folle (23) e la circonferenza esterna di detto asse (22). 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento rilevatore di tensione è costituito da almeno una cella di carico (25). 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende almeno due celle di carico (25) disposte in posizione fra loro contrapposta rispetto a detto asse (22). 4 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento rilevatore di tensione è costituito da almeno un estensimetro atto a rilevare la flessione di detto asse (22). 5 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta ruota folle (23), durante 1'avvolgimento-svolgimento dei conduttori (12) da tesare, è atta a spostarsi sul suo piano di giacitura per una entità direttamente correlata alla tensione del conduttore (12) che si avvolge sulla sua circonferenza esterna, e ad esercitare, a causa di detto spostamento, una pressione su detto elemento rilevatore di tensione (25) che è funzione diretta della tensione del conduttore (12) che si avvolge su di esso. 6 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, in cui la macchina di tesatura (11) comprende almeno una centralina di controllo (20) in cui è presente almeno un gruppo atto a controllare l'azionamento dei mezzi motore associati a detto asse (22), caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di rilevamento della tensione (10) è funzionalmente associato a detta centralina di controllo (20) per fornire ad essa i segnali relativi al valore di tensione di detto conduttore (12) che si avvolge su detta ruota folle (23). 7 - Macchina di tesatura (11) comprendente mezzi di alimentazione (15) di almeno un conduttore (12) da tesare, almeno un dispositivo di frenatura/trazione (16) ed almeno una centralina di controllo (20), detto dispositivo di frenatura/trazione (16) comprendendo almeno un tamburo (17, 18) su cui detto conduttore (12) è atto ad avvolgersi, detto tamburo (17, 18) comprendendo almeno un asse (22) associato a mezzi motore il cui azionamento è comandato da detta centralina di controllo (20), caratterizzata dal fatto che comprende almeno un dispositivo di rilevamento della tensione (10) funzionalmente associato a detto tamburo (17, 18), detto dispositivo di rilevamento della tensione (10) essendo atto a rilevare in continuo la tensione del conduttore (12) avvolto attorno a detto dispositivo di frenatura/trazione (16) ed a inviare i segnali relativi al valore di tensione rilevato a detta centralina di controllo (20). 8 - Macchina come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di frenatura/trazione ( 16 ) è costituito da un freno, da un argano o da un argano-freno. 9 - Macchina come alla rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di rilevamento della tensione (10) comprende almeno una ruota folle (23) su cui il conduttore (12) da tesare si avvolge prima dell'uscita dal relativo tamburo (17, 18), detta ruota folle (23) essendo coassialmente montata su detto asse (22) ed essendo associata ad almeno un elemento rilevatore di tensione (25) interposto tra la circonferenza interna di detta ruota folle (23) e la circonferenza esterna di detto albero (22). 10 - Macchina come alla rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto elemento rilevatore di tensione comprende almeno una cella di carico (25). 11 - Macchina come alla rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un mezzo (14) trainato o semovente idoneo a supportare ed a movimentare detti mezzi (15) di alimentazione dei conduttori (12), detto dispositivo di frenatura (16) e detta centralina di controllo (20). 12 - Macchina come alla rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che comprende un telaio fisso idoneo a supportare detti mezzi (15) di 1 alimentazione dei conduttori (12), detto dispositivo 2 di frenatura (16) e detta centralina di controllo 3 (20). 4 13 - Macchina come alla rivendicazione 7, 5 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di 6 alimentazione (15) dei conduttori (12) e detto 7 almeno un dispositivo di frenatura/trazione (16) 8 associato a detto dispositivo di rilevamento della 9 tensione (10) sono fissi al suolo o montati su telai 10 a rimorchio trainabili con mezzi di trasporto. 11 14 - Dispositivo di rilevamento della tensione per 12 macchine di tesatura e macchina di tesatura 13 adottante tale dispositivo sostanzialmente come 14 descritti ed illustrati negli annessi disegni,