ITVR20110029U1

ITVR20110029U1 - Meccanismo ad ingranaggi per la conversione di rotazione

Info

Publication number: ITVR20110029U1
Application number: IT000029U
Authority: IT
Inventors: Vollmer Luis Sans
Original assignee: Vollmer Luis Sans
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2012-03-29
Also published as: FR2965322A3; ES2354101B1; FR2965322B3; WO2012042088A1; ES2354101A1

Description

“MECCANISMO AD INGRANAGGI PER LA CONVERSIONE DI

ROTAZIONE”

DESCRIZIONE

L’oggetto della presente invenzione è un meccanismo ad ingranaggi che è configurato per la conversione del 10 doppio senso di rotazione di un albero in un unico senso di rotazione di altri alberi solidali con lo stesso. Vale a dire che a partire dalla rotazione di un primo albero, e indipendentemente dal suo senso di rotazione, fa sì che almeno un albero solidale e aggiuntivo ruoti sempre nello 15 stesso senso di rotazione.

Uno dei diversi usi, a titolo non limitativo, della presente invenzione è quello della costruzione di dispositivi per la pulizia interamente meccanici per la raccolta di piccoli oggetti, quali ad es. un 20 raccoglibriciole o una scopa a rulli.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Lo stato della tecnica anteriore dei meccanismi ad ingranaggi per la conversione di rotazione è facilmente descrivibile a partire da uno degli usi non limitativi di 25 detto meccanismo, come i raccoglibriciole. Tali dispositivi sono utensili che si impiegano per la raccolta delle briciole di pane e di piccoli residui sui tavoli per la pulizia degli stessi. Attualmente esistono diversi tipi di raccoglibriciole meccanici, come quelli 30 dotati di paletta (come quello descritto nel modello di utilità spagnolo con numero di domanda U8600519) o di rulli (ad es. U0134678).

Detti raccoglibriciole a rulli si basano nel disporre almeno un rullo con filamenti che, ruotando su un albero longitudinale che attraversa il raccoglibriciole, effettua la spazzata delle briciole di pane verso 5 l’interno dello stesso.

In questo tipo di meccanismi, il senso di rotazione del rullo con filamenti dipende dal senso di uso longitudinale del raccoglibriciole sul tavolo, in modo tale che il senso di rotazione si alterni tra senso 10 orario e senso antiorario, in funzione del fatto che il raccoglibriciole si sposti longitudinalmente sul tavolo rispettivamente da sinistra a destra, o viceversa.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Per attenuare i summenzionati problemi tecnici, si 15 presenta il meccanismo ad ingranaggi per la conversione di rotazione, il quale consiste in un meccanismo che mantiene il senso di rotazione di due rulli esterni, per quanto riguarda i dispositivi raccoglibriciole, in cui uno di detti rulli ruoterà sempre in senso orario, mentre 20 l’altro ruoterà sempre in senso antiorario, indipendentemente dal senso di uso longitudinale del complesso del dispositivo.

L’albero principale possiede una porzione del proprio asse non cilindrica, in una forma di realizzazione 25 specifica dell’invenzione è ovale, e su questa parte del cilindro si trova un pezzo accoppiato che ruota nello stesso senso di rotazione dell’albero principale, e che è in grado di spostarsi longitudinalmente sull’albero.

Tale pezzo accoppiato consiste in una ruota centrale che 30 dispone una o più corone di denti, collocate sulla superficie di entrambe le facce, centrate sull’albero di detta ruota e in cui ciascuna corona è formata da almeno un dente. Detta ruota è delimitata su entrambe le facce da altre due ruote dentate di delimitazione, le quali sono montate sulla porzione cilindrica dell’albero, e in cui inoltre dette ruote di delimitazione ruotano 5 liberamente sul summenzionato albero, potendo pertanto far ruotare l’albero e ciascuna delle ruote di delimitazione in sensi di rotazione opposti.

Ciascuna delle due ruote di delimitazione citate comprende, inoltre, una o più corone di denti 10 concentriche rispetto al proprio albero, e in cui ciascuna corona può essere formata da uno o più denti, essendo inoltre collocate sulla superficie della faccia che è rivolta verso la ruota centrale con corone dentate su entrambe le superfici, in modo tale che le corone 15 della ruota centrale, insieme alle corone delle altre due ruote che la delimitano, ingranino tra loro perfettamente.

Pertanto, quando l’albero principale sta ruotando in un determinato senso di rotazione, la ruota centrale, che 20 ruota nello stesso senso di rotazione dell’albero principale, è accoppiata con una delle ruote di delimitazione, ruotando entrambe nello stesso senso.

Ogni volta che l’albero principale cambia senso, fa sì che la ruota centrale e la ruota di delimitazione con la 25 quale è accoppiata si disaccoppino per effetto della forma dei denti delle corone accoppiate, facendo in modo che la ruota centrale si sposti longitudinalmente sull’albero, si accoppi con l’altra ruota di delimitazione e ruotino entrambe nello stesso senso di 30 rotazione. In questo modo, ciascuna ruota di delimitazione ruota in un unico senso di rotazione e, in maniera solidale, mediante le ruote dentate aggiuntive accoppiate alle stesse, si ottiene che gli alberi aggiuntivi ruotino allo stesso modo in un unico senso di rotazione.

Le quattro superfici che contengono le corone possono 5 contenere una o più corone centrate sull’albero delle ruote e con almeno un dente in ciascuna delle corone. La quantità di corone e di denti influisce sul tempo di reazione del complesso nell’accoppiare la ruota centrale con una determinata ruota di delimitazione e nel 10 disaccoppiarla per accoppiarla con l’altra.

Allo stesso modo i denti che costituiscono le corone possono avere diverse forme, con detta forma che influisce sulla facilità con cui la ruota centrale si disaccoppia e accoppia con le ruote di delimitazione al 15 variare del senso di rotazione.

Il principale vantaggio dell’invenzione è pertanto quello di mantenere il senso di rotazione dei rulli, di modo che, essendo posizionati l'uno accanto all'altro, uno ruoti in senso orario e l'altro ruoti in senso 20 antiorario, in modo tale che entrambi i rulli producano un effetto di spazzata (nell'esempio dell'applicazione, una spazzata delle briciole) verso l'interno degli stessi, evitando che, al variare del senso di uso longitudinale del dispositivo, vale a dire dell’albero 25 principale, le particelle vengano espulse verso l'esterno. In questo modo, gli elementi esterni vengono sempre spazzati verso l'interno dei rulli, aumentando l'efficacia del dispositivo e permettendo di realizzare all'interno del dispositivo una spazzata dei rulli per 30 estrarre le particelle incastrate e depositarle in un contenitore di particelle, il quale resta fuori dall’oggetto della presente invenzione.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni la parola "comprende" e le sue varianti non intendono escludere altre caratteristiche tecniche, componenti o fasi. Per gli esperti della materia, altri oggetti, varianti e 5 caratteristiche dell'invenzione verranno compresi in parte dalla descrizione e in parte dalla realizzazione pratica dell’invenzione. I seguenti esempi e figure sono forniti a titolo di illustrazione e non si intendono limitativi della presente invenzione. Inoltre, la 10 presente invenzione prevede tutte le possibili combinazioni delle forme di realizzazione particolari e preferite qui indicate.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

FIG 1. Mostra una vista in pianta del dispositivo 15 oggetto della presente invenzione, in cui si identificano gli elementi integranti dello stesso.

FIG 2. Mostra una vista nel dettaglio dell'albero principale (2) del dispositivo oggetto della presente invenzione.

20 FIG 3. Mostra una vista nel dettaglio della ruota centrale (3) accoppiata con l’albero principale (2).

FIG 4. Mostra una vista nel dettaglio della ruota centrale (3) isolata.

FIG 5. Mostra una vista schematica di una possibile 25 realizzazione dei denti delle corone che facilita l’accoppiamento e disaccoppiamento delle corone fra loro. FIG 6. Mostra una vista in pianta del movimento delle ruote (3, 4, 5) che fanno parte del meccanismo oggetto della presente invenzione.

30 FIG 7. Mostra una vista della ruota centrale (3) insieme alla prima e alla seconda ruota di delimitazione (4, 5) secondo l’orientamento delle stesse.

FIG 8. Mostra una vista della prima e della seconda ruota dentata ausiliaria (6, 12) montate sui loro rispettivi alberi (7, 13).

FIG 9. Mostra una vista della terza e della quarta 5 ruota dentata ausiliaria (9, 11) montate sui loro rispettivi alberi (8, 10).

FIG 10. Mostra una vista in pianta del dispositivo oggetto della presente invenzione, in cui si identificano gli elementi integranti dello stesso, mostrando il senso 10 di rotazione di tutti gli elementi che costituiscono il dispositivo quando questo si sposta da sinistra a destra. FIG 11. Mostra una vista in pianta del dispositivo oggetto della presente invenzione, in cui si identificano gli elementi integranti dello stesso, mostrando il senso 15 di rotazione di tutti gli elementi che costituiscono il dispositivo quando questo si sposta da destra a sinistra.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE.

Come è possibile osservare nella FIG. 1, il meccanismo ad ingranaggi oggetto della presente invenzione, in un 20 esempio di forma di realizzazione particolare non limitativo come raccoglibriciole, comprende una prima ruota (1) o ruota del raccoglibriciole, la quale è a contatto permanente con la superficie oggetto della pulizia, in modo tale che con lo spostamento orizzontale 25 del dispositivo verso sinistra, detta prima ruota (1) si sposterà in senso antiorario, mentre spostando il dispositivo orizzontalmente verso destra, detta prima ruota (1) ruoterà in senso orario. Questa prima ruota (1) è unita in modo solidale a un albero principale (2), in 30 modo tale che detto albero (2) e detta ruota (1) ruotano nello stesso senso.

Come si osserva nella FIG. 2, l’albero principale (2) è cilindrico eccetto che in una porzione (21) dello stesso, in cui la sua sezione è preferibilmente ovale nel presente esempio di realizzazione pratica. È su tale porzione ovale (21) che si trova una ruota centrale (3), 5 accoppiata con detta porzione ovale (21), che si può spostare sulla stessa e ruota in maniera solidale con il summenzionato albero principale (2), come è possibile osservare nella FIG. 3.

La ruota centrale (3) consiste essenzialmente in una 10 ruota con un albero non cilindrico (31), nella presente realizzazione pratica di sezione ovale, e che comprende, su entrambe le superfici delle sue facce, una corona dentata (32, 33) concentrica rispetto all'albero della ruota (31), come è possibile osservare nella FIG. 4.

15 La ruota centrale (3) è a sua volta delimitata da una prima e una seconda ruota dentata (4, 5) o ruote di delimitazione montate sullo stesso albero principale (2), ma sulla sua porzione cilindrica, ruotando liberamente sul summenzionato albero principale (2), di modo che 20 ciascuna delle ruote di delimitazione (4, 5) e il summenzionato albero principale (2) possano ruotare in uno stesso senso di rotazione o in sensi opposti.

Ciascuna ruota di delimitazione (4, 5) comprende, a sua volta, una corona dentata aggiuntiva (41, 51) concentrica 25 rispetto ai suoi rispettivi alberi (42, 52) delle ruote di delimitazione e collocata sulla superficie della faccia posta di fronte alla ruota principale (3), di modo che le corone (32, 33) della ruota centrale (3) ingranino, rispettivamente, con le corone (41, 51) di 30 entrambe le ruote di delimitazione (4, 5), come si osserva nella FIG. 7.

I denti (32a, 33a, 41a, 51a) rispettivamente delle corone (32, 33, 41, 51) sono prismi triangolari con una sezione a forma di triangolo rettangolo. Tali prismi si posizionano sulla superficie delle rispettive ruote (3, 4, 5) poggiati su almeno uno dei cateti del triangolo 5 rettangolo della sezione. Per ottenere un accoppiamento perfetto, è necessario che una delle basi, la più vicina all’albero della ruota, abbia un cateto del triangolo rettangolo leggermente più piccolo rispetto a quello della base più lontana dell’albero della ruota, in quanto 10 entrambi i triangoli possiedono la stessa altezza, ma la base del triangolo della faccia del prisma più vicina all'albero della ruota è più piccola. Pertanto, i prismi delle corone (51, 33), i prismi delle corone (33, 32) e infine i prismi delle corone (32, 41) sono orientati in 15 sensi opposti per facilitare l’accoppiamento e il disaccoppiamento della corona (51) con la corona (33) e inoltre della corona (32) con la corona (41), come si osserva nella FIG. 5.

Con la configurazione così descritta, l’albero principale 20 (2) sta ruotando in un determinato senso di rotazione, la ruota centrale (3), che ruota nello stesso senso di rotazione dell’albero principale (2), è accoppiata con una delle ruote di delimitazione (4, 5), con entrambe le ruote (centrale e accoppiata) che ruotano nello stesso 25 senso.

Ogni volta che l’albero principale (2) cambia senso di rotazione, fa sì che la ruota centrale (3) e la ruota di delimitazione con la quale è accoppiata (4, 5) ruotino in sensi opposti, facendo in modo che entrambe le ruote 30 (centrale e accoppiata) si disaccoppino grazie alla forma descritta dei denti. Al disaccoppiamento della ruota centrale (3), questa di sposta longitudinalmente sull’albero (2) e si accoppia con l’altra ruota di delimitazione (4, 5), ruotando entrambe nello stesso senso di rotazione.

L’orientamento dei denti che costituiscono le corone in 5 ciascuna delle ruote (3, 4, 5) è tale che, con la rotazione della ruota centrale (3) in senso orario, la corona dentata (32) della ruota centrale (3) e la corona dentata (41) della ruota di delimitazione (4) si disaccoppiano, facendo sì che la ruota centrale (3) si 10 sposti orizzontalmente sull'albero (2) e facendo in modo che la corona dentata (33) della ruota centrale (3) si accoppi con la corona dentata (51) della ruota di delimitazione (5) e, pertanto, che le ruote (3) e (5) ruotino in senso orario. Nella FIG. 6 si rappresenta 15 visivamente questo caso raffigurando in pianta il movimento delle ruote (3, 4 e 5).

Allo stesso modo, se la ruota centrale (3) ruota in senso antiorario, la corona dentata (33) della ruota centrale (3) e la corona (51) della ruota di delimitazione (5) si 20 disaccoppiano, facendo sì che la ruota centrale (3) si sposti orizzontalmente sull’albero principale (2) facendo in modo che la corona dentata (32) della ruota centrale (3) si accoppi con la corona dentata (41) della ruota di delimitazione (4) e, pertanto, che le ruote (3) e (4) 25 ruotino in senso antiorario.

Nella FIG. 7 si mostra l’orientamento delle corone dentate interne delle ruote (3, 4, 5). Questi elementi sono montati sull’albero principale (2) di modo che le ruote di delimitazione (4, 5) ruotano liberamente sullo 30 stesso, non essendo fissate pertanto al summenzionato albero (2). La prima e seconda ruota dentata ausiliaria (6, 12) corrispondono con un corpo massiccio soggetto ai propri rispettivi alberi (7, 13). La FIG. 8 mostra una rappresentazione delle stesse, mentre la FIG. 9 mostra la terza e la quarta ruota dentata ausiliaria (9, 11) e i loro rispettivi alberi (8, 10).

5 Nella FIG. 10 si mostra il senso di rotazione di tutti i pezzi quando il dispositivo si sposta orizzontalmente da sinistra a destra. In questa situazione, la prima ruota (1), l’albero (2) e la ruota centrale (3) ruotano in senso orario. Tuttavia, la ruota centrale (3) si sposta 10 orizzontalmente verso la seconda ruota di delimitazione (5) e resta accoppiata con la stessa trasmettendo il senso di rotazione orario. Di conseguenza, la prima ruota dentata ausiliaria (6) e il suo albero (7) ruotano in senso antiorario, la terza ruota dentata ausiliaria (9) 15 ruota in senso orario, la prima ruota di delimitazione (4) in senso antiorario sull'albero (2) che ruota in senso orario, mentre la ruota ausiliaria (12) e il suo albero (13) ruotano in senso orario, mentre infine la ruota ausiliaria (11) ruota in senso antiorario, la quale 20 è accoppiata con la ruota di delimitazione (5) che ruota in senso orario.

Al variare del senso di uso, nello spostamento da destra a sinistra (FIG. 11), la prima ruota (1), l’albero (2) e la ruota centrale (3) ruotano in senso antiorario. La 25 ruota centrale (3) si sposta orizzontalmente verso il pezzo (4) e resta accoppiata con lo stesso trasmettendo il senso di rotazione antiorario. Di conseguenza, la ruota dentata ausiliaria (12) e il suo albero (13) ruotano in senso orario, la ruota dentata ausiliaria (11) 30 ruota in senso antiorario, la seconda ruota di delimitazione (5) in senso orario sull'albero (2) che ruota in senso antiorario, mentre la ruota ausiliaria (6) e il suo albero (7) ruotano in senso antiorario, mentre infine la ruota ausiliaria (9) ruota in senso orario, la quale è accoppiata con la ruota di delimitazione (4) che ruota in senso antiorario.

5

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Meccanismo ad ingranaggi per la conversione di rotazione, del tipo utilizzato per la conversione del doppio senso di rotazione di un albero in un unico 5 senso di rotazione di altri alberi, il quale comprende un albero principale (2) che può ruotare in entrambi i sensi di rotazione e in cui detto <meccanismo è caratterizzato per il fatto che:> � l’albero principale (2) è sostanzialmente 10 cilindrico tranne che per una porzione (21) di sezione non cilindrica, in cui su detta porzione non cilindrica (21) si accoppia una ruota centrale (3) che si può spostare su detta porzione (21) e ruota in maniera solidale con il 15 summenzionato albero principale (2); e in cui, <inoltre,> � la ruota centrale (3) è a sua volta delimitata da una prima e una seconda ruota di delimitazione (4, 5) che a loro volta sono montate sull’albero 20 principale (2) sulla sua porzione cilindrica, ruotando liberamente su detto albero (2), essendo la ruota centrale (3) e le ruote di delimitazione (4, 5) accoppiate alternate fra loro, di modo che le ruote di delimitazione (4, 5) e l’albero 25 principale (2) possano ruotare nello stesso senso di rotazione o in sensi opposti.
2. Meccanismo secondo la rivendicazione 1 che è caratterizzato dal fatto che la ruota centrale (3) è essenzialmente una ruota con un albero non cilindrico 30 (31) di sezione uguale a quella della porzione non cilindrica (21) dell’albero principale (2), e che comprende su entrambe le superfici delle sue facce almeno una corona dentata (32, 33) concentrica rispetto all’albero della ruota (31) e in cui ciascuna corona (32, 33) è formata da almeno un dente. 5
3. Meccanismo secondo la rivendicazione 1 e 2 che si caratterizza per il fatto che ciascuna ruota di delimitazione (4, 5) comprende, a sua volta, almeno una corona dentata aggiuntiva (41, 51) formata da almeno un dente, concentrica rispetto ai rispettivi 10 alberi (42, 52) delle ruote di delimitazione e collocate sulla superficie della faccia posta di fronte alla ruota principale (3), di modo che le corone (32, 33) della ruota centrale (3) ingranino, rispettivamente, con le corone (41, 51) di entrambe 15 le ruote di delimitazione (4, 5).
4. Meccanismo secondo le rivendicazioni da 1 a 3 che si caratterizza per il fatto che l'accoppiamento / disaccoppiamento della ruota centrale (3) e le ruote di delimitazione (4, 5) al variare del senso di 20 rotazione dell'albero principale (2) è determinato dalla geometria dei denti (32a, 33a, 41a, 51a) delle corone (32, 33, 41, 51).
5. Meccanismo secondo le rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che ogni volta che 25 l’albero principale (2) cambia senso di rotazione, fa sì che la ruota centrale (3) e la ruota di delimitazione con la quale è accoppiata (4, 5) ruotino in senso opposto facendo in modo che entrambe le ruote, centrale (3) e accoppiata (4, 5), si 30 disaccoppino per effetto dell’ingranamento e della geometria dei denti (32a, 33a, 41a, 51a) delle corone (32, 33, 41, 51); e in cui con il disaccoppiamento della ruota centrale (3), questa si sposta longitudinalmente sull'albero (2) e si accoppia con l'altra ruota di delimitazione (4, 5) entrambe ruotando nello stesso senso di rotazione. 5
6. Meccanismo secondo le rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto di convertire il doppio senso di rotazione dell’albero principale (2) in un unico senso di rotazione delle ruote di delimitazione (4, 5) per effetto dell'accoppiamento di ruote 10 dentate ausiliarie (6, 9) e/o (12, 11) a dette ruote di delimitazione (4, 5), facendo sì che dette ruote di delimitazione (4, 5) e le ruote dentate ausiliarie accoppiate (6, 9) e/o (12, 11) ruotino sempre in un unico senso di rotazione. 15