IT201800007213A1

IT201800007213A1 - TELESCOPIC ARM AND SELF-PROPELLED VEHICLE EQUIPPED WITH THIS ARM

Info

Publication number: IT201800007213A1
Application number: IT102018000007213A
Authority: IT
Inventors: Davide Avagnina; Carlo Rosso; Luca Revelli; Andrea Siccardi
Original assignee: Carlo Rosso; Luca Revelli; Davide Avagnina
Priority date: 2018-07-16
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2020-01-16

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: "BRACCIO TELESCOPICO E VEICOLO SEMOVENTE PROVVISTO DI TALE BRACCIO" of the patent for industrial invention entitled: "TELESCOPIC ARM AND SELF-PROPELLED VEHICLE WITH SUCH ARM"

La presente invenzione concerne un braccio telescopico . The present invention relates to a telescopic arm.

I bracci telescopici noti sono normalmente montati su telai fissi o pianali di carico di veicoli o unità semoventi, ad esempio veicoli gommati e sono disposti in posizione sostanzialmente orizzontale quando non operativi ossia per il trasporto su strada. Quanto segue farà esplicito riferimento a questi veicoli senza però che questi ne costituiscano una limitazione. Known telescopic arms are normally mounted on fixed frames or loading platforms of self-propelled vehicles or units, for example wheeled vehicles and are arranged in a substantially horizontal position when inoperative, ie for road transport. The following will explicitly refer to these vehicles, but they do not constitute a limitation.

Come è conosciuto, un braccio telescopico comprende generalmente un braccio cavo accoppiato al telaio o al pianale di carico ed uno o più bracci traslanti universalmente noti come sfili disposti in alcuni casi all'interno uno dell'altro e in altri uno all'esterno dell'altro. I bracci, generalmente realizzati mediante corpi tubolari monolitici o piastre metalliche saldate di testa, vengono dimensionati in funzione del carico massimo sollevabile e/o dello sbraccio desiderato. All'aumentare del carico movimentabile e/o della massima distanza raggiungibile, aumenta inevitabilmente il peso del braccio telescopico. Se per alcune categorie di veicoli, il peso del braccio non rappresenta un ostacolo, per altre tipologie di veicoli, ad esempio i veicoli con portata massima di 35 quintali, il peso del braccio limita il campo di utilizzo in quanto oltre determinai valori tali bracci non trovano possibilità di omologazione su un'ampia gamma di veicoli. Ne consegue che nelle soluzioni note vengono accettati compromessi che spesso penalizzano lo sbraccio e quindi il raggio d'azione del braccio telescopico privilegiando il carico movimentato o viceversa, generando, in molti casi, insoddisfazione nell'utilizzatore. As is known, a telescopic arm generally comprises a hollow arm coupled to the frame or to the loading platform and one or more translating arms universally known as extensions arranged in some cases inside one another and in others one outside the other. The arms, generally made using monolithic tubular bodies or butt-welded metal plates, are sized according to the maximum lifting load and / or the desired outreach. As the load that can be handled and / or the maximum distance that can be reached increases, the weight of the telescopic arm inevitably increases. If for some categories of vehicles, the weight of the arm does not represent an obstacle, for other types of vehicles, for example vehicles with a maximum capacity of 35 quintals, the weight of the arm limits the field of use as beyond it determines the values these arms do not find the possibility of homologation on a wide range of vehicles. It follows that in known solutions compromises are accepted which often penalize the outreach and therefore the range of action of the telescopic arm, favoring the handled load or vice versa, generating, in many cases, dissatisfaction in the user.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un braccio telescopico, il quale permetta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti. The object of the present invention is to provide a telescopic arm, which allows the above problems to be solved in a simple and economical way.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un braccio telescopico come rivendicato nella rivendicazione 1. According to the present invention, a telescopic arm is realized as claimed in claim 1.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un veicolo semovente provvisto di un braccio telescopico. The present invention also relates to a self-propelled vehicle provided with a telescopic arm.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un veicolo semovente provvisto di un braccio telescopico, come rivendicato nella rivendicazione 10. According to the present invention, a self-propelled vehicle is provided provided with a telescopic arm, as claimed in claim 10.

L'invenzione sarà nel seguito descritta con riferimento ai disegni allegati, i quali sono un esempio di attuazione, da intendersi non limitativo; nei seguenti disegni ; The invention will be described below with reference to the attached drawings, which are an example of embodiment, to be understood as not limiting; in the following drawings;

la figura 1 illustra in modo schematico una preferita forma di attuazione di un vicolo semovente provvisto di un braccio articolato avente bracci telescopici realizzati secondo il principio dell'invenzione; Figure 1 schematically illustrates a preferred embodiment of a self-propelled lane provided with an articulated arm having telescopic arms made according to the principle of the invention;

la figura 2 è una sezione in scala ingrandita secondo la linea II-II della figura 1; Figure 2 is a section on an enlarged scale along the line II-II of Figure 1;

la figura 3 illustra, in scala ingrandita un particolare della figura 2; Figure 3 illustrates, on an enlarged scale, a detail of Figure 2;

la figura 4 è una prospettiva del componente della figura 3; Figure 4 is a perspective of the component of Figure 3;

la figura 5 illustra in scala ingrandita un particolare della figura 3; Figure 5 illustrates on an enlarged scale a detail of Figure 3;

la figura 6 è una variante di un particolare della figura 5; e figure 6 is a variant of a detail of figure 5; And

la figura 7 è un grafico di comparazione dei pesi del braccio telescopico secondo l'invenzione e di un braccio tradizionale. figure 7 is a comparison graph of the weights of the telescopic arm according to the invention and of a traditional arm.

Nella figura 1, con il numero 1 è indicato un veicolo gommato comprendente un telaio 2 e due assali 3 e 4 accoppiati al telaio 2 in modo conosciuto. In Figure 1, the number 1 indicates a wheeled vehicle comprising a frame 2 and two axles 3 and 4 coupled to the frame 2 in a known way.

Il veicolo 1 comprende, inoltre, un braccio articolato 5, a sua volta, comprendente una struttura montante 6 accoppiata al telaio 2 tramite una ralla 7 ed un braccio telescopico 9 presentante un asse 9A e mobile da e verso una posizione di riposo nella quale l'asse 9A è sostanzialmente orizzontale ed il braccio 9 è sovrapposto al telaio 2. Il braccio 9 ha una estremità incernierata alla struttura montante 6 tramite un perno 10. Il braccio 5 comprende, anche, un braccio telescopico 11. Il braccio telescopico 11 presenta una estremità incernierata ad una estremità del braccio 9 tramite un dispositivo 12 di incernieramento di per sé noto, ed una estremità opposta supportante un organo funzionale 13, nel caso illustrato una navicella. Secondo una variante non illustrata, il braccio articolato 5 comprende solo il braccio 9 che porta l'organo funzionale 13. The vehicle 1 also comprises an articulated arm 5, in turn, comprising an upright structure 6 coupled to the frame 2 by means of a fifth wheel 7 and a telescopic arm 9 having an axis 9A and movable to and from a rest position in which the The axis 9A is substantially horizontal and the arm 9 is superimposed on the frame 2. The arm 9 has one end hinged to the upright structure 6 by means of a pin 10. The arm 5 also comprises a telescopic arm 11. The telescopic arm 11 has a an end hinged to one end of the arm 9 by means of a hinging device 12 per se known, and an opposite end supporting a functional member 13, in the illustrated case a nacelle. According to a variant not shown, the articulated arm 5 comprises only the arm 9 which carries the functional member 13.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il braccio telescopico 9 comprende un braccio tubolare 14 di attacco e due bracci traslanti o sfili, indicati con 15 e 16 accoppiati fra loro in maniera scorrevole e mobili l'uno rispetto all'altro sotto l'azione di un gruppo motorizzato noto e non mostrato nelle figure allegate. With reference to Figures 1 and 2, the telescopic arm 9 comprises a tubular attachment arm 14 and two translating or extension arms, indicated with 15 and 16 coupled together in a sliding manner and movable relative to each other under the action of a known motorized unit not shown in the attached figures.

Con riferimento alle figure 2 e 4, il braccio 14, quando disposto orizzontalmente o in una posizione prossima all'orizzontalità, comprende una parete inferiore 18, una parete superiore 19 e due pareti verticali 20. With reference to Figures 2 and 4, the arm 14, when arranged horizontally or in a position close to horizontality, comprises a lower wall 18, an upper wall 19 and two vertical walls 20.

Secondo l'invenzione, il braccio 14 è realizzato utilizzando due spezzoni 21 e 22 di uno stesso corpo sagomato ad U. Convenientemente il corpo sagomato ad U è realizzato piegando e tagliando un foglio di lamiera avente uno spessore S1 (figura 3) variabile tra 1 e 10 millimetri, preferibilmente 2 o 3 millimetri per applicazioni su veicoli di peso complessivo massimo pari a 35 quintali. According to the invention, the arm 14 is made using two pieces 21 and 22 of the same U-shaped body. Conveniently the U-shaped body is made by bending and cutting a sheet of metal having a thickness S1 (figure 3) which varies between 1 and 10 millimeters, preferably 2 or 3 millimeters for applications on vehicles with a maximum total weight of 35 quintals.

Con riferimento alla figura 3, ciascun spezzone 21,22 comprende una rispettiva parete intermedia 23 verticale e due relative ali 24 estendentisi a sbalzo da parti laterali opposte della relativa parete intermedia 23; le ali 24 di ciascuno spezzone 21,22 sono fra loro uguali, sovrapposte e fra loro accostate per definire la parete inferiore 18 e la parete superiore 19; pertanto le pareti 18 e 19 presentano ciascuna uno spessore S pari al doppio dello spessore SI del citato foglio di lamiera. Le pareti intermedie 23 definiscono, invece, ciascuna da sola una rispettiva parete verticale 20. With reference to Figure 3, each segment 21, 22 comprises a respective vertical intermediate wall 23 and two relative wings 24 projecting from opposite lateral parts of the relative intermediate wall 23; the wings 24 of each piece 21, 22 are equal to each other, superimposed and placed side by side to define the lower wall 18 and the upper wall 19; therefore the walls 18 and 19 each have a thickness S equal to double the thickness SI of the aforementioned sheet metal. The intermediate walls 23, on the other hand, each alone define a respective vertical wall 20.

Secondo una variante non illustrata, le ali 24 di ciascuno spezzone sono geometricamente diverse fra loro e distanziate così da delimitare almeno una camera all'interno della relativa parete 18,19. According to a variant not shown, the wings 24 of each segment are geometrically different from each other and spaced apart so as to delimit at least one chamber inside the relative wall 18,19.

Con riferimento alla figura 3, le pareti 20 sono pareti nervate e presentano rispettive nervature 26 parallele all'asse 9A e sporgenti all'interno l'una verso l'altra. Alternativamente, le nervature 26 sporgono verso l'esterno come indicato con linea tratteggiata in figura 3. With reference to Figure 3, the walls 20 are ribbed walls and have respective ribs 26 parallel to the axis 9A and projecting inwardly towards each other. Alternatively, the ribs 26 protrude outwards as indicated by the broken line in Figure 3.

Con riferimento alle figure 2 e 3, ciascuna delle ali 24 comprende una porzione intermedia 28 piana e due porzioni laterali 29 piane convergenti l'una verso l'altra e verso la relativa porzione intermedia 28. Le porzioni laterali 29 comprendono, ciascuna, una relativa fila di asole 30 allineate in una direzione parallela all'asse 9A e distribuite lungo la lunghezza del rispettivo spezzone 21,22, come visibile nella figura 4. Le asole 30 ricavate sulle porzioni 29 disposte all'esterno presentano una larghezza maggiore di quella delle asole 30 ricavate sulle porzioni 29 disposte all'interno, come visibile nella figura 5, così che le porzioni 29 interne realizzano una battuta 31 di appoggio e riferimento per un cordone 32 di saldatura delle porzioni 29 stesse fra loro. Alternativamente, secondo quanto illustrato nella figura 6, le asole 30 sono ricavate unicamente sulle porzioni laterali 29 disposte all'esterno, mentre quelle interne sono porzioni cieche. Secondo una ulteriore variante, le asole 30 sono geometricamente e dimensionalmente uguali. Indipendentemente dalla modalità realizzativa, i cordoni 32 di saldature possono essere tali da garantire la semplice giunzione tra le due ali sovrapposte oppure presentare dimensioni maggiorate cosi da definire porzioni di irrigidimento delle relative pareti 18,19. Ancora con riferimento alla figura 2, i bracci 15 e 16 sono realizzati allo stesso modo del braccio 14 ovviamente utilizzando spezzoni 21,22 di dimensioni diverse così da consentire un gioco radiale R tra due bracci adiacenti. Il gioco R permette di inserire tra i due bracci 14 e 15 e tra i bracci 15 e 16 rispettivi pattini P di scorrimento, di per sé noti (figura 2). With reference to Figures 2 and 3, each of the wings 24 comprises a flat intermediate portion 28 and two flat side portions 29 converging towards each other and towards the relative intermediate portion 28. The side portions 29 each comprise a relative row of slots 30 aligned in a direction parallel to the axis 9A and distributed along the length of the respective segment 21,22, as shown in Figure 4. The slots 30 obtained on the portions 29 arranged externally have a greater width than that of the slots 30 obtained on the portions 29 arranged inside, as visible in Figure 5, so that the internal portions 29 form a support and reference stop 31 for a bead 32 for welding the portions 29 themselves. Alternatively, according to what is illustrated in Figure 6, the slots 30 are made only on the lateral portions 29 arranged on the outside, while the internal ones are blind portions. According to a further variant, the slots 30 are geometrically and dimensionally the same. Regardless of the manufacturing method, the weld seams 32 can be such as to guarantee the simple junction between the two superimposed wings or have increased dimensions so as to define stiffening portions of the relative walls 18,19. Again with reference to Figure 2, the arms 15 and 16 are made in the same way as the arm 14 obviously using pieces 21, 22 of different dimensions so as to allow a radial clearance R between two adjacent arms. The clearance R allows to insert between the two arms 14 and 15 and between the arms 15 and 16 respective sliding shoes P, known per se (Figure 2).

Convenientemente, i pattini P sono interposti tra le porzioni laterali 29. Conveniently, the shoes P are interposed between the side portions 29.

Ancora con riferimento alla figura 1, il braccio telescopico 11 è realizzato in maniera concettualmente identica a quella prima descritta per il braccio telescopico 9 e si dispone parallelamente al braccio 9 quando a riposo. Again with reference to Figure 1, the telescopic arm 11 is made in a conceptually identical manner to that described above for the telescopic arm 9 and is arranged parallel to the arm 9 when at rest.

Con riferimento a quanto descritto in precedenza appare evidente come la realizzazione di bracci telescopici utilizzando due spezzoni di uno stesso profilato parzialmente sovrapposti fra loro e saldando le porzioni sovrapposte all'esterno e qualora richiesto anche all'interno di asole permetta di realizzare bracci aventi una elevata resistenza sia flessionale che torsionale e, nel contempo, un peso estremamente più contenuto di quello di corrispondenti bracci tradizionali a sezione rettangolare. Le eventuali camere nelle pareti inferiore o superiore possono servire per passaggi di cablaggi o tubazioni di olio, catenarie o funi di azionamento. With reference to what has been described above, it is clear that the construction of telescopic arms using two sections of the same section partially overlapping each other and by welding the overlapping portions on the outside and, if required, also inside slots, allows for the creation of arms having a high degree of both flexural and torsional resistance and, at the same time, an extremely lower weight than that of corresponding traditional arms with a rectangular section. Any chambers in the lower or upper walls can be used for passage of wiring or oil pipes, catenaries or drive cables.

Relativamente alla rigidezza è evidente che questa deriva dal fatto che le pareti inferiori 18 e superiori 19 presentano uno spessore maggiore di quello delle pareti verticali 20 e risultano stabilizzate ed irrigidite dalla presenza dei cordoni 32 di saldatura. With regard to stiffness, it is evident that this derives from the fact that the lower 18 and upper 19 walls have a thickness greater than that of the vertical walls 20 and are stabilized and stiffened by the presence of the welding seams 32.

La disposizione dei pattini P tra porzioni irrigidite e di elevato spessore conferisce stabilità e precisione di spostamento. The arrangement of the pads P between stiffened and thick portions gives stability and precision of movement.

Relativamente al peso, sperimentalmente si è potuto constatare che a parità di carico applicato ed a parità di rigidezza, i bracci telescopici 9 e 11 descritti presentano un peso estremamente più contenuto rispetto ai tradizionali bracci. Questo è confermato dal grafico di figura 7 dove per diversi spessori della lamiera utilizzata per realizzare gli spezzoni 21,22 è rappresentato dalle colonne K il peso del braccio telescopico secondo l'invenzione e dalle colonne H il peso di un tradizionale braccio telescopico a sezione rettangolare e costante ed avente la medesima rigidezza ed assoggettato al medesimo carico del braccio telescopico secondo l'invenzione. Ancora, le asole possono essere usate con contenitore di grasso lubriicante . With regard to the weight, it has been experimentally found that with the same applied load and the same stiffness, the described telescopic arms 9 and 11 have an extremely lower weight than the traditional arms. This is confirmed by the graph in figure 7 where for different thicknesses of the sheet metal used to make the pieces 21,22 the weight of the telescopic arm according to the invention is represented by the columns K and by the columns H the weight of a traditional telescopic arm with rectangular section and constant and having the same stiffness and subjected to the same load as the telescopic arm according to the invention. Furthermore, the slots can be used with a container of lubricating grease.

E' chiaro che ai bracci telescopici 9 e 11 descritti possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dalle rivendicazioni. Infatti, le varie parti degli spezzoni 21,22 possono presentare asolature, nervature, riporti di materiale o saldature diverse da quelle indicate per aumentare rigidezza e, in generale, la stabilità sotto carico. It is clear that modifications and variations can be made to the described telescopic arms 9 and 11 without departing from the claims. In fact, the various parts of the lengths 21,22 may have slots, ribs, material inserts or welds different from those indicated to increase stiffness and, in general, stability under load.

Inoltre, i bracci 9,11 potrebbero comprendere un numero di sfili diverso da quello descritto, ad esempio un solo sfilo. Ancora placche o piastre possono essere saldati su profilati ad esempio per variare lo spessore delle pareti inferiore o superiore o quelle laterali. Furthermore, the arms 9, 11 could comprise a number of extensions different from that described, for example a single extension. Still plates or plates can be welded onto profiles, for example to vary the thickness of the lower or upper walls or the lateral ones.

Claims

CLAIMS of the patent for industrial invention entitled: "TELESCOPIC ARM AND SELF-PROPELLED VEHICLE WITH SUCH ARM" 1. Telescopic arm having a longitudinal axis and movable to and from a rest position in which the longitudinal axis is substantially horizontal; the articulated arm comprising at least one tubular attachment arm and at least one tubular arm sliding with respect to said tubular attachment arm in a sliding direction parallel to said longitudinal axis, when said telescopic arm is arranged in said rest position at least one of said tubular arms comprising a lower wall and an upper wall facing each other and two vertical walls also facing each other, characterized in that said upper wall and said lower wall have a thickness greater than a thickness of each of said side walls .

2, Arm according to claim 1, characterized in that said lower and upper walls are solid or hollow walls.

Arm according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of said lower wall and said upper wall have a flared shape with a concavity facing the other wall.

4. Arm according to claim 3, characterized in that each of said lower and upper walls comprises a respective flat intermediate portion and two flat side portions converging towards each other and towards the relative said intermediate portion; at least part of said flat side portions comprising a plurality of lightening slots.

5. Arm according to claim 4, characterized in that it comprises sliding pads interposed between said two tubular arms; said sliding shoes being arranged between said side portions.

6. Arm according to any one of the preceding claims, characterized in that each of said vertical walls has an intermediate portion ribbed by at least one longitudinal rib parallel to said longitudinal axis.

7. Arm according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said arms is constituted by two sections of the same U-shaped section; each said segment comprising a respective vertical intermediate wall and two cantilevered wings extending from opposite lateral parts of the relative said vertical intermediate wall; the wings of each segment being superimposed on each other to define said lower wall and said upper wall; said intermediate walls each defining a respective said vertical wall.

8. Arm according to claim 7, characterized in that each of said wings comprises a flat intermediate portion and two flat side portions converging towards each other and towards the relative said intermediate portion; at least part of said flat side portions comprising a plurality of slots distributed along the length of said section member; salting beads being provided between the said lateral portions and inside the said slots.

9. Arm according to claim 8 characterized in that it comprises a plurality of through openings formed through said side portions; said welding seams extending along a contact area between the relative said side portions.

10. Self-propelled vehicle comprising a frame and at least one telescopic arm coupled to said frame and made according to claim 1.