ITTO20130402A1

ITTO20130402A1 - Utensile di percussione per martello demolitore

Info

Publication number: ITTO20130402A1
Application number: IT000402A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Andrina
Original assignee: Corimag S R L
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-08-19
Also published as: WO2014188459A1

Description

Descrizione dellâ€™Invenzione Industriale avente per titolo:

â€œUtensile di percussione per martello demolitoreâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale alle attrezzature di percussione utilizzabili per operazioni di perforazione, di demolizione o di scavo.

In particolare, l'invenzione riguarda un utensile di percussione per un martello demolitore del tipo definito nell'annessa rivendicazione 1.

Gli utensili di percussione noti del tipo qui sopra menzionato comprendono una prima porzione, che, durante il funzionamento, Ã ̈ accolta almeno in parte all'interno del martello, ed una seconda porzione che include una punta di lavoro. Normalmente, tali utensili sono fabbricati in un unico pezzo di un materiale, tipicamente acciaio, scelto in modo da soddisfare un compromesso tra due esigenze opposte. Infatti, la prima porzione di questi utensili, la cui estremitÃ superiore subisce ciclicamente impatti di notevole entitÃ per l'azione di percussione svolta da una massa battente mobile all'interno del martello, richiede una durezza media ed un'elevata resistenza alla flessione e agli urti, e quindi una buona resistenza elastica. La seconda porzione di tali utensili, che Ã ̈ soggetta ad impatti contro il materiale da demolire, richiede un'elevata durezza e tenacitÃ e una grande resistenza all'usura a caldo.

PoichÃ© tali utensili noti sono realizzati in un unico pezzo, l'acciaio utilizzato per realizzarli viene scelto in modo da poter soddisfare contemporaneamente i requisiti richiesti per entrambe le porzioni, e quindi non presenta caratteristiche del tutto ottimali nÃ© per la prima, nÃ© per la seconda porzione. In particolare, vengono utilizzati per l'intero utensile acciai legati con elementi come nichel, molibdeno, cromo, vanadio e simili metalli, molti dei quali, essendo piuttosto costosi, influiscono sul costo totale dell'utensile.

Sarebbe invece desiderabile poter disporre di utensili del tipo sopra definito il cui materiale presenti caratteristiche diverse per ciascuna porzione, in modo tale che le due porzioni risultino adatte a sopportare i tipi di sollecitazioni specifiche a cui ciascuna di esse verrÃ sottoposta nell'impiego.

In linea di massima, si puÃ² ritenere che la prima porzione dell'utensile contribuisca circa per l'85% del peso, mentre la seconda porzione, costituita dall'estremitÃ di lavoro, contribuisce per circa il 15% del peso. Le due porzioni dell'utensile potrebbero essere realizzate separatamente con diversi materiali, ciascuno scelto per sopportare in modo ottimale le relative sollecitazioni. In questo modo, la prima porzione potrebbe essere realizzata con un acciaio legato al cromo-molibdeno o cromo-manganese, relativamente poco costoso, mentre la seconda porzione potrebbe essere realizzata con un acciaio altamente specializzato, con elevata resistenza all'usura a caldo, ad esempio legato con tungsteno e cobalto, e quindi relativamente piÃ¹ costoso, ma soltanto relativamente ad una piccola parte dell'utensile.

In alternativa, si potrebbe utilizzare lo stesso acciaio, ma sottoponendolo a trattamenti termici diversi.

In questo modo, si potrebbero ottenere prestazioni dell'utensile notevolmente migliori e maggiori affidabilitÃ e durata nell'impiego, ad un costo minore di quello richiesto per realizzare l'utensile interamente con una lega d'acciaio con elevate prestazioni.

Esiste comunque il problema, di soluzione non semplice, di riuscire a garantire un collegamento di tali due porzioni che risulti rigido, stabile nel tempo e affidabile. In particolare, i tipi di collegamento piÃ¹ comuni, ad esempio del tipo a vite e madrevite (come descritto in BE-A-440 648), non sono assolutamente adatti a resistere nel tempo alle ingenti sollecitazioni impulsive a cui Ã ̈ sottoposto un utensile del tipo qui considerato, non risultando neanche adatte a vincere le forze di svitamento applicate.

Altre soluzioni note (ad esempio EP-A1-1 174 225) sono relative a punte di utensili per lavorazioni di precisione o a controllo numerico, soggette quindi a sollecitazioni molto inferiori rispetto agli utensili per perforazioni, demolizioni o scavi (ad esempio in miniera) della presente invenzione. Altre soluzioni ancora prevedono porzioni di sezione cilindrica atte ad accoppiarsi tra loro, ma non adatte per gli impieghi gravosi dell'utensile della presente invenzione, proprio perchÃ© la loro forma cilindrica non fornisce loro un'adeguata tenuta dell'accoppiamento tra le due porzioni durante il lavoro.

Scopo della presente invenzione Ã ̈ risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo un utensile di percussione per martello demolitore le cui due porzioni siano realizzate ciascuna mediante un materiale ottimale per sopportare le sollecitazioni ad essa applicate nell'impiego, e che siano connesse tra loro in modo altamente affidabile e duraturo.

CiÃ² viene ottenuto prevedendo che ciascuna porzione sia dotata di apposite estremitÃ di connessione conformate, in sezione trasversale, in forma almeno triangolare, e preferibilmente quadrangolare o in generale poligonale, le porzioni siano atte a realizzare tra loro un accoppiamento di tipo maschio-femmina tramite queste loro estremitÃ , e siano infine dotate di mezzi di tenuta trasversali.

Grazie a questa idea di soluzione, ciascuna delle due porzioni dell'utensile Ã ̈ realizzata con un materiale che permette di sopportare in modo ottimale le sollecitazioni applicate nell'impiego, e quindi la durata dell'utensile risulta sensibilmente accresciuta. Grazie al fatto che le due porzioni sono collegate tra loro, Ã ̈ anche possibile all'occorrenza sostituire una sola delle due porzioni, dopo aver rimosso i mezzi di tenuta e sfilato la porzione da sostituire.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dellâ€™invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un utensile di percussione per martello demolitore come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano lâ€™oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.

La presente invenzione verrÃ meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la Figura 1 Ã ̈ una vista in sezione trasversale di una realizzazione dell'utensile secondo la presente invenzione, che illustra l'accoppiamento operativo tra le due porzioni, fusto e cuspide;

- la Figura 2 Ã ̈ una vista simile alla Figura 1, che illustra frontalmente la sede di accoppiamento femmina della cuspide;

- la Figura 3 Ã ̈ una vista laterale della porzione di Figura 2, che illustra la forma di lavoro a scalpello, o in alternativa a punta, piatta o di qualunque profilo utile;

- la Figura 4 Ã ̈ una vista simile alla Figura 1, che illustra il fusto nella porzione di sostegno maschio dell'utensile dell'invenzione; e

- la Figura 5 Ã ̈ una vista frontale di una porzione di Figura 4.

Facendo riferimento alle Figure, Ã ̈ illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita dell'utensile di percussione per martello demolitore della presente invenzione. RisulterÃ immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalitÃ equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

L'utensile di percussione 1 per martello demolitore (ad esempio ad azionamento pneumatico o idraulico, non illustrato) per perforazioni, demolizioni o scavi della presente invenzione comprende un corpo allungato avente, generalmente di forma cilindrica, tipicamente con sezione trasversale circolare, ed avente:

- una prima porzione 3 destinata ad essere accolta almeno in parte dentro, e collegata con il martello demolitore e realizzata in un primo materiale, dato che essa viene assoggettata ad impatti applicati da una massa battente di tipo noto, mobile all'interno del corpo del martello. La prima porzione 3, in modo di per sÃ© noto, comprende una coppia di spianature 4, diametralmente opposte, per permettere il ritegno dell'utensile 1 nel martello; ed

- una seconda porzione 5, opposta alla prima porzione 3, che include un'estremitÃ di lavoro 7; tale seconda porzione 5 Ã ̈ realizzata in un secondo materiale che Ã ̈ diverso dal primo materiale.

Secondo l'invenzione, tale utensile 1 Ã ̈ realizzato in modo che:

* la prima e la seconda porzione 3, 5 siano atte a realizzare tra loro un accoppiamento di tipo maschio-femmina,

* ciascuna tra la prima e la seconda porzione 3, 5 sia conformata, nella rispettiva sua estremitÃ 9, 11 atta a realizzare tale accoppiamento maschiofemmina, con una sezione trasversale di forma almeno triangolare, e

* l'utensile 1 sia dotato di mezzi di tenuta trasversali 14 per la prima e la seconda porzione 3, 5.

Per realizzare al meglio la tenuta reciproca contro la rotazione relativa, durante il funzionamento, la sezione trasversale delle due estremitÃ di accoppiamento 9, 11 Ã ̈ preferibilmente di forma quadrangolare, ma ovviamente essa potrebbe essere anche pentagonale o esagonale o, in generale, poligonale con un numero di lati e angoli a piacere, a seconda delle applicazioni.

L'accoppiamento maschio-femmina tra le due porzioni 3, 5 puÃ² essere realizzato in modo indifferente: cioÃ ̈, la prima porzione 3 puÃ² essere dotata di un'estremitÃ di accoppiamento 9 di tipo maschio, atta ad inserirsi in una corrispondente estremitÃ di accoppiamento 11 di tipo femmina di cui Ã ̈ dotata la seconda porzione (come illustrato in Figura 1). Oppure, la porzione 3 puÃ² essere dotata di un'estremitÃ di accoppiamento di tipo femmina (non illustrata), atta ad inserirsi in una corrispondente estremitÃ di accoppiamento di tipo maschio (non illustrata) di cui Ã ̈ dotata la seconda porzione 5.

In particolare, ma non in modo limitativo, i mezzi di tenuta trasversali 14 possono essere costituiti da almeno uno spinotto 14 atto ad essere inserito in corrispondenti cavitÃ 16, 18 di cui sono dotate la prima e la seconda porzione 3, 5, per fissare tra loro tali prima e seconda porzione 3, 5, in modo inamovibile in senso longitudinale, dopo che esse sono state tra loro accoppiate.

Ancora in particolare, per ottenere il miglior funzionamento richiesto dall'applicazione per cui Ã ̈ previsto l'utensile di percussione 1 dell'invenzione, la prima porzione 3 Ã ̈ realizzata mediante un materiale metallico avente elevate caratteristiche di resistenza alla flessione, e la seconda porzione 5 Ã ̈ realizzata mediante un materiale metallico avente elevate caratteristiche di durezza e di resistenza all'usura a caldo.

Come possibile soluzione realizzativa, la prima porzione 3 puÃ² essere realizzata con acciaio legato al cromo-molibdeno o cromo-manganese, e la seconda porzione 5 puÃ² essere realizzata con acciaio legato al tungsteno e cobalto.

In alternativa, si potrebbe utilizzare lo stesso acciaio sia per la prima porzione 3, sia per la seconda porzione 5, sottoponendo lo stesso acciaio a trattamenti termici diversi.

Sono state illustrate e descritte in precedenza alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione: ovviamente, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Utensile di percussione (1) per martello demolitore per perforazioni, demolizioni o scavi, comprendente un corpo allungato avente: - una prima porzione (3) destinata ad essere collegata con detto martello demolitore e realizzata in un primo materiale; ed - una seconda porzione (5), opposta a detta prima porzione (3), che include un'estremitÃ di lavoro (7), detta seconda porzione (5) essendo realizzata in un secondo materiale che Ã ̈ diverso da detto primo materiale per quanto riguarda tipo o proprietÃ , caratterizzato dal fatto che: * dette prima e seconda porzione (3, 5) sono atte a realizzare tra loro un accoppiamento di tipo maschio-femmina, * ciascuna di dette prima e seconda porzione (3, 5) Ã ̈ conformata, nella rispettiva sua estremitÃ (9, 11) atta a realizzare detto accoppiamento maschio-femmina, con una sezione trasversale di forma almeno triangolare, e * detto utensile (1) Ã ̈ dotato di mezzi di tenuta trasversali (14) per dette prima e seconda porzione (3, 5).
2. Utensile di percussione (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale Ã ̈ di forma quadrangolare o pentagonale o esagonale o, in generale, poligonale.
3. Utensile di percussione (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (3) Ã ̈ dotata di un'estremitÃ di accoppiamento (9) di tipo maschio, atta ad inserirsi in una corrispondente estremitÃ di accoppiamento (11) di tipo femmina di cui Ã ̈ dotata detta seconda porzione (5).
4. Utensile di percussione (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (3) Ã ̈ dotata di un'estremitÃ di accoppiamento di tipo femmina, atta ad inserirsi in una corrispondente estremitÃ di accoppiamento di tipo maschio di cui Ã ̈ dotata detta seconda porzione (5).
5. Utensile di percussione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta trasversali (14) sono costituiti da almeno uno spinotto (14) atto ad essere inserito in corrispondenti cavitÃ (16, 18) di cui sono dotate dette prima e seconda porzione (3, 5), per fissare tra loro dette prima e seconda porzione (3, 5), in modo inamovibile in senso longitudinale, dopo che dette prima e seconda porzione (3, 5) sono state tra loro accoppiate.
6. Utensile di percussione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (3) Ã ̈ realizzata mediante un materiale metallico avente elevate caratteristiche di resistenza alla flessione, e detta seconda porzione (5) Ã ̈ realizzata mediante un materiale metallico avente elevate caratteristiche di durezza e di resistenza all'usura a caldo.
7. Utensile di percussione (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (3) Ã ̈ realizzata con acciaio legato al cromo-molibdeno o cromomanganese, e detta seconda porzione (5) Ã ̈ realizzata con acciaio legato al tungsteno e cobalto.
8. Utensile di percussione (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che dette prima porzione (3) e seconda porzione (5) sono realizzate con lo stesso acciaio sottoposto a trattamenti termici diversi in una porzione rispetto all'altra.
9. Utensile di percussione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, dato che dette prima e seconda porzione (3, 5) sono collegate tra loro, esse sono atte ad essere sostituite una indipendentemente dall'altra, dopo aver rimosso i mezzi di tenuta (14) e sfilato la porzione da sostituire.