ITCS20090001A1 - Gruppo di trasporto ad attrito controllato ed a snodo oleodinamico per impiego in trasporto pesante o per isolamento sismico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Breve descrizione dei disegni

In tali disegni:

la Figura 1 illustra una vista in prospettiva ed in spaccato verticale di un gruppo di trasporto a commutazione e/o controllo di attrito con cuscinetto a sfere secondo la presente invenzione ed in particolare del tipo ad attivazione pneumatica ;

In Figura 2 à ̈ rappresentato in sezione verticale assiale la struttura dettagliata del gruppo di Figura 1 con illustrate le parti componenti essenziali. La forma e dimensioni di queste parti potranno variare a seconda delle necessità o convenienza e/o aggiungere altre componenti accessorie senza uscire dall’ambito del trovato e quindi dal dominio della presente invenzione.

In Figura 3 Ã ̈ rappresentato uno schema di assemblaggio in trasparenza delle parti del gruppo di Figura 1 .

la Figura 4 illustra in spaccato la posizione delle parti del gruppo di figura 1 nelle tre condizioni di lavoro più significative a) stato ad attrito radente di riposo

b) stato ad attrito volvente su piano orizzontale.

c) stato ad attrito volvente su piano leggermente inclinato. La descrizione che segue si riferisce a titolo puramente esemplificativo, ad un gruppo ad attivazione pneumatica, ma per le parti caratteristiche della presente invenzione à ̈ estensibile per quanto all’azionamento del pistone di comando Pc anche ad altri sistemi di attivazione elettrica o meccanica.

Come mostrato in Figura 1 e più in dettaglio in Figura 2, nel gruppo oggetto della presente invenzione si distinguono le seguenti parti in possibile moto relativo

1) il blocco di testata T costituito dalla piastra di fissaggio del carico 18, dal pistone di commutazione 10 e dall’albero 22 di collegamento tra testata e pistone di commutazione; da notare che non à ̈ necessario un fissaggio di 10 con l’albero ma e sufficiente un semplice incasso con minimo gioco

2) la campana di appoggio C costituita dalla parte esterna del cuscinetto;

3) l’anello di raccolta a coltello CI

4) le sfere di riciclo Sr

5) le sfere di carico Sp

6) il corpo di rotolamento Cu costituito dal piatto 5 e dal corpo 11 uniti tra loro tramite gli elementi di fissaggio 7;

7) il pistone di comando Pc situato in questo caso nella parte tubolare verticale di 1 1 ed ivi scorrevole;

8) La base di rotolamento 1 e relativa lastra di copertura 2.

Descrizione dettagliata

La caratteristica principale della seguente invenzione consiste nel fatto che la testata di carico à ̈ collegata direttamente, tramite un albero ad asse verticale, al pistone principale coassiale avente forma praticamente discoidale e basculante sull’olio di sospensione che alloggia nella cavità cilindrica Ol, chiusa in basso e piena di olio, situata sul piatto di scorrimento 5. Questo unico snodo consente di eliminare i problemi di momento rilevati negli analoghi gruppi noti in arte. Il pistone 10 inserito a tenuta in questa cavità, funge sia da snodo sia da pistone di commutazione e/o controllo di attrito.

Dimensionando le parti in modo da avere uno spessore sufficiente di detta cavità, à ̈ ottenibile un basculaggio dell’ordine di qualche grado con centro di rotazione nel baricentro B del perimetro bagnato del bordo 32 del pistone 10 che consente un adeguamento del piatto 5 alle eventuali variazioni di inclinazione della base di appoggio 1 e/o variazioni di inclinazioni del carico.

Vantaggiosamente il diametro della cavità Ol e quindi del pistone 10 sarà il più grande possibile sia per favorire la distribuzione uniforme del carico sul piatto per pressione dell’olio sia per aumentare la superficie di contatto tra il piatto ed il pistone lungo i bordi, superficie che deve sopportare in fase di attrito volvente la forza orizzontale di trascinamento del cuscinetto da parte del blocco di testata.

Il bordo con guarnizione 32 del pistone 10 deve essere arrotondato in modo da restare all’intero della sfera 4 con centro in B e raggio pari al raggio della cavità 9.

La superficie di appoggio 14 della ghiera dell’albero di testata 22 sulla campana C à ̈ a calotta sferica anch’essa con centro coincidente con il centro di basculaggio B.

Vantaggiosamente il contatto sferico 14 tra la ghiera del blocco di testata 22 à ̈ sotto carico solo in condizioni di fermo e quindi non soggetto ad attrito forte perchà ̈ ,in fase di rullaggio, le superfici di contatto di 22 e C non sono sotto pressione di carico.

Vantaggiosamente l’introduzione di una corona di molle 29 agenti tra la ghiera tubolare 27 di C ed il piatto 10 .dimensionate in modo da vincere appena il peso della campana C, consentono di evitare lo strisciamento di questa sulla superficie di rullaggio 2, limitandolo al solo coltello CI di raccolta e convogliamento delle sfere. Tuttavia nelle applicazioni in sistemi antisismici à ̈ preferibile non inserire le molle 29 per avere uno strisciamento anche della corona di appoggio di C su 2 utile per lo smorzamento delle oscillazioni e per lo sgombro di eventuali corpi estranei presenti eventualmente sulla superficie di 2.

La variazione del volume di olio in 7 necessaria per la commutazione di carico e per il sollevamento di sicurezza della campana C e quindi il volume della cavità 12 dipende dall’elasticità delle parti e deve compensare sia il rilassamento di C e della corrispondente porzione di superficie di appoggio su 2, sia la compressione dell’albero di testata, delle sfere di carico e della relativa porzione di 2 interessata dalla compressione delle Sp .

Normalmente l’entità di dette deformazioni elastiche sono trascurabili rispetto al sollevamento di sicurezza richiesto per la campana C per cui complessivamente si può assumere come sufficiente una variazione di spessore della camera 9 Î ́h» 1mm . La corsa Î ́ypcdel pistone di comando Pc , à ̈ limitata come ordine di grandezza dalla geometria scelta per il gruppo, per cui, se D 1 e D2 sono rispettivamente i diametri di 10 e di Pc , ed Fpla forza richiesta su Pc per la commutazione completa di attrito da radente a volvente

si ha :

02 = D1 A Î ́/Î ̄<3+>Î ́ y*

Fp= FcJ$<h* 5>y*

mentre per il coefficiente di attrito del gruppo cagrdurante la commutazione si ha

cagr= car@ car@pa?/§ypcpFc

dove carà ̈ il coefficiente di attrito radente della campana C su i

2 e cavil coefficiente di attrito volvente del cuscinetto quando C Ã ̈ distaccato da 2.

Il pistone di comando Pc à ̈ fornito sia di foro con tappo 17, per la immissione dell’olio nel quantitativo necessario in fase di pre-assemblaggio, sia di idoneo attacco per l’organo di azionamento.

Le guarnizioni di tenuta vanno disposte secondo tecnica nota nei punti appropriati.

L’azionamento del pistone di comando Pc può essere effettuato, secondo convenienza ed opportunità, in modo pneumatico, elettrico o meccanico, in auto-attivazione o ad attivazione controllata da sensori remoti. Nel caso illustrato in questa descrizione a titolo puramente esemplificativo e non esaustivo, l’azionamento di Pc à ̈ eseguito per via pneumatica tramite l’asta assiale 21 che lo collega al pistone 19 alloggiato nella cavità cilindrica 20 nell’albero di testata 22.

Il gas di compressione viene immesso tramite il raccordo 16 nell’intercapedine a tenuta 33 tra l’albero 22 e la testata di fissaggio 18 in comunicazione con la camera di espansione 6 e spinge il pistone 19 verso il basso; quindi il pistone di comando Pc iniettando l’olio presente nella camera 12 nella camera di sospensione Ol determina lo spostamento delle forze di carico Fc da C al piatto Cu e quindi alle sfere portanti Sp.

E’ da notare che, in assenza di pressione in 6, per il ritorno allo stato di riposo ad attrito radente à ̈ sufficiente l’azione del carico Fc, azione che si arresta quando la pressione dell’olio in 12 non à ̈ sufficiente a vincere le resistenze di attrito delle guarnizioni di tenuta sui pistoni Pc e 19 e del peso dell’insieme di 19 , 21 e Pc.

Nei sistemi di più gruppi l’ingresso e/o la fuoriuscita del gas può essere di tipo a controllo centralizzato o localizzato su ciascun gruppo.

Opportunamente, nella parte bassa del cilindro di scorrimento 20 di 19, alcuni fori 15 mettono in comunicazione l’interno di 20 e l’intercapedine di basculaggio 23 servendo da sfiatatoi per l’aria intrappolata sotto il pistone 19.

In Fig3a sono rappresentati le fasi preliminari di assemblaggio del cuscinetto. Sulla base di appoggio e scorrimento 1 ricoperta della lastra 2 di distribuzione del carico viene posizionato per primo l’anello di raccolta e convogliamento CI e lo strato di sfere portanti Sp. Successivamente si sovrappone su Sp la parte interna del cuscinetto preassemblata costituita sia dal piatto 5, dal pistone principale 10 e dal pistone Pc con relative cavità già riempite del giusto volume di olio di attivazione e chiuse dal tappo 17, sia dalla parte superiore 11 debitamente fissata alla parte inferire 5 mediante opportuni elementi di fissaggio 7 realizzati in modo da non ostacolare il movimento di riciclo delle sfere .

Successivamente, come illustrato in Fig 3b, si monta la campana C corredata eventualmente delle molle di sostegno 30 montate nelle cavità 29.

Successivamente ancora, come in Fig. 3c , si inseriscono le sfere di riciclo in numero sufficiente dalle apposite aperture 24 sulla parte superiore di C, aperture che verranno poi chiuse dai corrispondenti tappi 25; successivamente si posiziona l’albero 22 con alloggiato all’intemo della cavità cilindrica superiore il pistone 19 che tramite l’asta 21 si collega al pistone di comando Pc .

Infine la testata di fissaggio al carico 18 fornita dei fori 35 per il fissaggio del carico e della presa 16 per il gas di azionamento, viene fissata all’albero tramite un corona di bulloni 34 .

Il gruppo di trasporto secondo l’invenzione può essere dunque realizzato con minore massa di materiale rispetto ai gruppi analoghi già noti.

Al gruppo di trasporto ad attrito controllato nelle forme di realizzazione illustrate e descritte, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche , un tecnico del ramo potrà apportare numerose modifiche in termini di materiali e forme tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle rivendicazioni di seguito riportate.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di trasporto ad attrito controllato con singolo snodo oleodinamico con cuscinetto a sfere omnidirezionale per impiego in trasporto pesante e/o per isolamento sismico caratterizzato dall’impiego del pistone principale come snodo tra il cuscinetto a rotolamento e la testata dì fissaggio al carico.
2. 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1) caratterizzato dall’avere come campana di sostegno in condizioni di attrito radente la parte di contenimento e riciclo delle sfere del cuscinetto
3. 3. Gruppo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dall’avere detta parte esterna del cuscinetto mobile coassialmente rispetto alla parte interna come descritto nel testo.
4. 4. Gruppo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dall’avere il pistone di comando per l' iniezione dell’olio di commutazione all’interno del pistone di commutazione.
5. 5. Gruppo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dall’utilizzo dell’olio di sospensione del pistone principale anche come distributore uniforme del carico sul fondo del piatto di rotolamento del cuscinetto.