ITUD20130009A1 - Dispositivo ammortizzatore - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO AMMORTIZZATORE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad un dispositivo ammortizzatore adatto ad ammortizzare un elemento mobile rispetto ad un elemento fisso, per evitare che il primo urti bruscamente contro il secondo. Il presente trovato può trovare particolare applicazione nei meccanismi per la chiusura di una qualunque porta, anta, o finestra, sia scorrevole, sia incernierata, ad esempio, ma non solo, nei settori dei serramenti e dei mobili d'arredamento.

STATO DELLA TECNICA

E' noto un dispositivo ammortizzatore, rappresentato schematicamente nelle figure 1, 2, 3 e 4, che comprende un cilindro 10 riempito di un fluido, come ad esempio olio, e chiuso alle estremità. All'interno del cilindro 10 à ̈ scorrevole assialmente un pistone 11 solidale ad uno stelo 12, che funge da organo di attuazione e che fuoriesce parzialmente dal cilindro 10 da un'estremità 13 di quest'ultimo. Il pistone 11 divide lo spazio all'interno del cilindro 10 in una prima zona 14, fra il pistone 11 e l'estremità 13 ed una seconda zona 15, disposta dalla parte opposta del pistone 11 rispetto alla prima zona 14.

Inoltre, il pistone 11 à ̈ sagomato in modo d'avere due dischi trasversali 16 e 17, paralleli e distanziati fra loro, che definiscono una cavità anulare 18, all'interno dalla quale à ̈ disposta, con ampio gioco assiale, una guarnizione anulare 19. In particolare, il primo disco trasversale 16 ha un diametro esterno di alcuni millimetri più piccolo di quello del secondo disco trasversale 17, il cui diametro esterno à ̈ sostanzialmente uguale a quello interno del cilindro 10. In questo modo fra il primo disco trasversale 16 e la parete cilindrica del cilindro 10 c'à ̈ un passaggio periferico 20. Inoltre, sul primo disco trasversale 16 à ̈ presente un singolo foro calibrato 21 passante, che mette in comunicazione la cavità anulare 18 con la prima zona 14 del cilindro 10. Nel secondo disco trasversale 17 sono invece presenti diversi fori 22, ad esempio sei, di diametro più grande di quello dell'unico foro calibrato 21. Il diametro del foro calibrato 21 à ̈ scelto in funzione del tipo di fluido e del grado di ammortizzazione, o di frenatura, che si vuole ottenere.

In questo modo, quando lo stelo 12 viene spinto maggiormente all'interno del cilindro 10 in una direzione di compressione C (fig. 1), il pistone 11 à ̈ costretto a rallentare il suo movimento, perché il fluido, per passare dalla seconda zona 15 alla prima zona 14 à ̈ ostacolato dalla guarnizione anulare 19 che va a chiudere il passaggio periferico 20, e può passare solamente attraverso il singolo foro calibrato 21.

Infatti, la pressione che muove il fluido tra la seconda zona 15 e la prima zona 14 crea un flusso fluidodinamico F, sostanzialmente assiale, in direzione contraria alla direzione di compressione C, il quale flusso si espande con violenza all'uscita del singolo foro calibrato 21.

Viceversa, quando lo stelo 12 viene tirato verso l'esterno del cilindro 10 in una direzione di trazione T (fig. 2), opposta a quella di compressione C, la guarnizione anulare 19, si sposta all'interno della cavità anulare 18 e non forma alcun ostacolo per il fluido, che può così passare rapidamente dalla prima zona 14 alla seconda zona 15 attraverso i fori 22 del secondo disco trasversale 17 e il passaggio periferico 20 del primo disco trasversale 16.

Il suddetto dispositivo ammortizzatore noto ha però l'inconveniente che, quando il singolo foro calibrato 21 à ̈ molto stretto, ossia il suo diametro à ̈ molto piccolo, dell'ordine del millimetro, o anche meno, si possono produrre rumori indesiderati dovuti alla particolare idrodinamica del fluido che lo attraversa. Infatti, la pressione che spinge il fluido tra la seconda zona 15 e la prima zona 14 del cilindro 10, creando un flusso fluidico F in direzione contraria alla direzione di compressione C, che si espande con violenza all'uscita del foro calibrato 21, genera turbolenze che creano fastidiosi rumori, come ad esempio soffi, o fischi.

Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo ammortizzatore che permetta di ammortizzare, o smorzare, il movimento di chiusura di un elemento mobile rispetto ad un elemento fisso, ad esempio generato da una spinta manuale, o dall'azione di un organo elastico, come una molla, che, oltre ad essere sia sicuro, sia affidabile, al tempo stesso non produca alcun rumore indesiderato.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti all'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un dispositivo ammortizzatore secondo il presente trovato, per ammortizzare un elemento mobile rispetto ad un elemento fisso, comprende un cilindro chiuso alle estremità e contenente un fluido, liquido, o gassoso, un pistone scorrevole assialmente nel cilindro e collegato ad un organo di attuazione che fuoriesce parzialmente da una delle due estremità del cilindro. Il pistone divide lo spazio all'interno di detto cilindro in una prima zona posta fra il pistone stesso e la suddetta estremità ed una seconda zona posta dalla parte opposta del pistone rispetto alla prima zona. Inoltre, il detto pistone comprende un primo disco trasversale e un secondo disco trasversale paralleli e distanziati fra loro, che definiscono una cavità anulare all'interno dalla quale à ̈ disposta, con ampio gioco assiale, una guarnizione anulare.

In accordo con una caratteristica del presente trovato, mezzi radiali di convogliamento sono previsti nella suddetta cavità anulare, fra la guarnizione anulare e il primo disco trasversale, per convogliare radialmente il flusso fluidodinamico del fluido nel passaggio dalla seconda zona alla prima zona dello spazio all'interno del cilindro.

In questo modo, grazie all'innovativa presenza dei mezzi radiali di convogliamento, c'à ̈ il vantaggio di creare un percorso almeno parzialmente radiale del flusso del fluido, in fase di compressione, che non produce alcun rumore indesiderato, pur mantenendo inalterata la funzionalità e l'affidabilità del dispositivo ammortizzatore.

In accordo con un'altra caratteristica del presente trovato, i suddetti mezzi radiali di convogiramento comprendono uno o più intagli ricavati radialmente in una rondella disposta nella cavità anulare, fra la guarnizione anulare e il primo disco trasversale.

In accordo con un'altra caratteristica del presente trovato, i suddetti uno o più intagli sono ricavati su una superficie frontale della rondella affacciata al primo disco trasversale.

In accordo con un'altra caratteristica del presente trovato, ciascuno dei suddetti intagli va da una gola circolare, ricavata in prossimità di un foro assiale della rondella, verso la periferia della stessa rondella.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di alcune forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 Ã ̈ una sezione longitudinale di un dispositivo ammortizzatore dello stato della tecnica in una prima condizione operativa;

- la fig. 2 Ã ̈ una sezione longitudinale del dispositivo ammortizzatore di fig. 1 in una seconda condizione operativa;

- la fig. 3 Ã ̈ una prima vista prospettica di un particolare del dispositivo ammortizzatore di fig.

1

- la fig. 4 Ã ̈ una seconda vista prospettica del particolare di fig. 3;

- la fig. 5 Ã ̈ una sezione longitudinale di un di spositivo ammortizzatore secondo il presente trovato, in una prima condizione operativa;

- la fig. 6 Ã ̈ una sezione longitudinale di un dispositivo ammortizzatore di fig. 5 in una seconda condizione operativa;

- la fig. 7 Ã ̈ una prima vista prospettica di un particolare del dispositivo ammortizzatore di fig.

5

- la fig. 8 Ã ̈ una seconda vista prospettica del particolare di fig. 7;

- la fig. 9 à ̈ una vista prospettica e schematizzata di un meccanismo nel quale à ̈ applicato il dispositivo ammortizzatore secondo il presente trovato, illustrato in dettaglio nelle figure da 5 a 8;

- la fig. 10 Ã ̈ una vista laterale di un particolare ingrandito del meccanismo di fig. 9, con il dispositivo ammortizzatore in una condizione di massima espansione;

- la fig. 11 Ã ̈ una vista laterale di un particolare ingrandito di fig. 9, con il dispositivo ammortizzatore in una condizione di massima compressione; - la fig. 12 Ã ̈ una vista prospettica del meccanismo di fig. 9 con il dispositivo ammortizzatore nella condizione di massima compressione.

Per facilitare la comprensione del presente trovato, numeri di riferimento uguali sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni uguali, o simili, sia nello stato della tecnica, sia nella forma di realizzazione del presente trovato.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DEL PRESENTE

TROVATO

Con riferimento alle figure da 5 a 8, un dispositivo ammortizzatore 100 secondo il presente trovato comprende un cilindro 10 sostanzialmente uguale a quello dello stato della tecnica, anch'esso riempito di un fluido, come ad esempio olio, e chiuso alle estremità.

All'interno del cilindro 10 à ̈ scorrevole assialmente un pistone 11 solidale ad uno stelo 12, che funge da organo di attuazione e che fuoriesce parzialmente dal cilindro 10 da un'estremità 13 di quest'ultimo.

Il pistone 11 divide lo spazio all'interno del cilindro 10 in una prima zona 14, fra il pistone 11 e l'estremità 13 ed una seconda zona 15, disposta dalla parte opposta del pistone 11 rispetto alla prima zona 14.

Inoltre, il pistone 11 à ̈ sagomato in modo d'avere due dischi trasversali 16 e 17, paralleli e distanziati fra loro, che definiscono una cavità anulare 18, all'interno dalla quale à ̈ disposta, con ampio gioco assiale, una guarnizione anulare 19.

A differenza di quello dello stato della tecnica, nel dispositivo ammortizzatore 100 la cavità anulare 18 à ̈ più larga, ossia la distanza fra i due dischi trasversali 16 e 17 à ̈ maggiore, per accogliere, in modo nuovo ed inventivo, una rondella 23, interposta fra la guarnizione anulare 19 e il primo disco trasversale 16 (figure 5 e 6).

Il primo disco trasversale 16 ha un diametro esterno di alcuni millimetri più piccolo di quello del secondo disco trasversale 17, il cui diametro esterno à ̈ sostanzialmente uguale a quello interno del cilindro 10. In questo modo fra il primo disco trasversale 16 e la parete cilindrica del cilindro 10 c'à ̈ un passaggio periferico 20.

Il primo disco trasversale 16 potrebbe avere anche un diametro esterno sostanzialmente uguale a quello interno del cilindro 10, ma in tale caso una pluralità di passaggi trasversali 20 dovranno essere creati nel primo disco trasversale 16 per mettere liberamente in comunicazione la camera anulare 18 con la prima zona 14 del cilindro 10.

La rondella 23 (figure 7 e 8) à ̈ sagomata in modo d'avere uno o più intagli radiali, o incisioni, 24, che nell'esempio qui fornito sono quattro, sfalsati di 90° uno dall'altro, ma che potrebbero essere anche di meno o di più.

Ciascun intaglio radiale 24 va da una gola circolare 25, ricavata in prossimità di un foro assiale 26, verso la periferia della rondella 23.

Il diametro del foro assiale 26 à ̈ di alcuni millimetri maggiore del diametro della zona del pistone 11 che definisce il fondo della cavità anulare 18 (figure 5 e 6).

Secondo una prima variante, non rappresentata nei disegni, ma facilmente comprensibile per una persona esperta del ramo, gli intagli 24, anziché nella superficie frontale della rondella 23 possono essere realizzate sulla superficie del primo disco trasversale 16 che definisce la cavità anulare 18.

In accordo con una seconda variante, anch'essa non rappresentata nei disegni, ma facilmente comprensibile per una persona esperta del ramo, gli intagli 24 sono realizzati sia nella superficie frontale della rondella 23, sia sulla superficie del primo disco trasversale 16 che definisce la cavità anulare 18.

Gli intagli 24 possono essere realizzati con qualunque tecnica nota idonea, ad esempio per incisione, per stampaggio o per asportazione di truciolo. Nel secondo disco trasversale 17, come nello stato della tecnica, sono presenti fori passanti 22, ad esempio sei.

In questo modo, nel dispositivo ammortizzatore 100, quando lo stelo 12 viene spinto maggiormente all'interno del cilindro 10 in una direzione di compressione C (fig. 5), il pistone 11 à ̈ costretto a rallentare comunque il suo movimento, perché il fluido, per passare dalla seconda zona 15 alla prima zona 14 à ̈ ancora ostacolato dalla guarnizione anulare 19 che va a spingere la rondella 23 contro il primo disco trasversale 16.

II flusso fluidodinamico F viene però deviato radialmente dagli intagli 24 verso il passaggio periferico 20. Test di laboratorio hanno dimostrato che, in questo modo, il dispositivo ammortizzatore 100 non produce alcun fischio, soffio, o altro rumore indesiderato.

In fase di trazione, quando cioà ̈ lo stelo 12 viene tirato verso l'esterno del cilindro 10 in una direzione di trazione T (fig. 6), opposta a quella di compressione C, la guarnizione anulare 19 e la rondella 23 si spostano liberamente, a causa della pressione del fluido, verso il secondo disco trasversale 17 e non formano alcun ostacolo per il fluido, che può così passare rapidamente dalla prima zona 14 alla seconda zona 15 attraverso il passaggio periferico 20 del primo disco trasversale 16, il foro assiale 26 della rondella 23 e i fori 22 del secondo disco trasversale 17.

Nelle figure da 9 a 12 à ̈ illustrato schematicamente l'utilizzo di un dispositivo ammortizzatore 100 per ammortizzare un elemento mobile 27 rispetto ad un elemento fisso 28, per evitare che il primo urti bruscamente contro il secondo. L'elemento mobile 27 può essere una qualunque porta, anta, o finestra, sia scorrevole, sia incernierata, ad esempio, ma non solo, nei settori dei serramenti e dei mobili d'arredamento.

Il dispositivo ammortizzatore 100 Ã ̈ associato ad un meccanismo 29 che comprende una molla di trazione 30 tesa fra un punto fisso 31 dell'elemento fisso 28 ed un cursore 32 collegato allo stelo 12 e scorrevole in un'asola 33 mediante due pioli 34.

Il dispositivo ammortizzatore 100 serve a smorzare il movimento di chiusura generato dalla forza della molla di trazione 30, dalla posizione aperta, o condizione di massima espansione, rappresentata in fig. 10, alla posizione chiusa, o di massima compressione, rappresentata nelle figure 11 e 12. È inteso che al dispositivo ammortizzatore 100 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad un esempio specifico, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivi ammortizzatori aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni allegate e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo ammortizzatore comprendente un cilindro (10) chiuso alle estremità e contenente un fluido, un pistone (11) scorrevole assialmente in detto cilindro (10) e collegato ad un organo di attuazione (12) che fuoriesce parzialmente da una delle due estremità (13) di detto cilindro (10), in cui detto pistone (11) divide lo spazio all'interno di detto cilindro (10) in una prima zona (14) posta fra detto pistone (11) e detta prima estremità (13) ed una seconda zona (15) posta dalla parte opposta di detto pistone (11) rispetto a detta prima zona (14), e in cui detto pistone (11) comprende un primo disco trasversale (16) e un secondo disco trasversale (17) paralleli e distanziati fra loro, che definiscono una cavità anulare (18), all'interno dalla quale à ̈ disposta, con ampio gioco assiale, una guarnizione anulare (19), caratterizzato dal fatto che mezzi radiali di convogliamento (24) sono previsti in detta cavità anulare (18), fra detta guarnizione anulare (19) e detto primo disco trasversale (16), per convogliare radialmente il flusso fluidodinamico (F) di detto fluido nel passaggio da detta seconda zona (15) a detta prima zona (14).
2. 2. Dispositivo ammortizzatore come nella rivendi cazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi radiali di convogliamento comprendono uno o più intagli (24) ricavati radialmente in una rondella (23) disposta in detta cavità anulare (18), fra detta guarnizione anulare (19) e detto primo disco trasversale (16).
3. 3. Dispositivo ammortizzatore come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti uno o più intagli (24) sono ricavati su una superficie frontale di detta rondella (23) affacciata a detto primo disco trasversale (16).
4. 4. Dispositivo ammortizzatore come nella rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti intagli (24) va da una gola circolare (25), ricavata in prossimità di un foro assiale (26) di detta rondella (23), verso la periferia di detta rondella (23).
5. 5. Dispositivo ammortizzatore come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il diametro di detto foro assiale (26) à ̈ di almeno alcuni millimetri maggiore del diametro della zona di detto pistone (11) che definisce il fondo di detta cavità anulare (18).
6. 6. Dispositivo ammortizzatore come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi radiali di convogliamento comprendono uno o più intagli (24) ricavati radialmente sulla superficie di detto primo disco trasversale (16) che definisce detta cavità anulare (18) e che una rondella (23) à ̈ disposta in detta cavità anulare (18), fra detta guarnizione anulare (19) e detto primo disco trasversale (16).