ITMO940004A1 - Attuatore lineare, in particolare per la movimentazione di cancelli. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

ATTUATORE LINEARE, IN PARTICOLARE PER LA MOVIMENTAZIONE DI CANCELLI .

RIASSUNTO

Il presente trovato concerne un attuatore lineare, in particolare per la movimentazione di cancelli , del tipo dotato di un motore (2) che, per tramite di un riduttore a basso rendimento (A), porta in rotazione una vite senza fine (S), sulla quale è reversibilmente accoppiata una chiocciola (6) fissata ad uno stelo o sfilante telescopico (7) guidato a scorrere assialmente. La corsa di rientro dello stelo (7) è limitata da un arresto elastico operante coassialmente tra la chiocciola (6), o lo stelo (7) ad essa solidale, e un riscontro assialmente fisso.

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un attuatore lineare, in particolare per la movimentazione di cancelli.

Specificamente, ma non esclusivamente, esso è applicabile con vantaggio a cancelli ad ante o a battenti ed è del tipo che comprende un motore che, per tramite di un riduttore a basso rendimento (irreversibile ), porta in rotazione una vite senza fine sulla quale è reversibilmente accoppiata una chiocciola fissata ad uno stelo o sfilante telescopico guidato a scorrere assialmente. L ' irreversibilità, o meglio l'incapacità di ammettere moto retrogrado da parte del riduttore, consente all1attuato re di bloccarsi e di bloccare l'anta o il battente che movimenta in qualsiasi posizione raggiunta quando viene spento o comunque disattivato il motore. Ogni possibilità di movimento assiale dello stelo è infatti impedita dalla impossibilità di provocare la rotazione della vite senza fine attraverso una qualunque spinta assiale esercitata sulla chiocciola solidale allo stelo.

Sono previsti, negli attuatori noti, dei dispositivi per 10 più meccanici, che consentono di realizzare lo sblocco dell 'attuatore intervenendo dall'esterno.

11 principale problema che si presenta in tutte le Il presente ritrovato cosi come risulta caratterizzato dalle rivendicazioni si propone di risolvere il problema sopra descritto mediante l'adozione di un dispositivo meccanico completamente integrato all'interno dell 'attuatore .

Oltre alla semplicità costruttiva e funzionale il ritrovato presenta il vantaggio di una strutturazione che prevede che tutti gli organi fondamentali dell'attua tore (motore, frizione, riduttore, vite senza fine, chiocciola) siano contenuti all'interno di un volume chiuso ed in bagno di olio .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente ritrovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di alcune forme preferite, ma non esclusive, di realizzazione del trovato medesimo illustrate a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, negli allegati disegni in cui:

la figura 1 ne mostra una schematica sezione longitudinale;

la figura 2 mostra, in scala ingrandita, parti della sezione di figura 1 ;

la figura 3 mostra le stesse parti rappresentate in figura 2 relative ad una seconda forma di realizzazione del trovato.

Con riferimento alle menzionate figure, con 1 si è indicato il corpo principale di un attuatore lineare adatto per la movimentazione di cancelli. Il corpo 1 è provvisto, in corrispondenza della propria parte posteriore, degli organi che ne consentono il collegamento a strutture fisse esterne e presenta, in corrispondenza della propria parte anteriore una testata dalla quale esce uno stelo o sfilante telescopico 7 provvisto, alla propria estremità libera, di mezzi che ne consentono l'incernieramento alle ante o ai battenti di cancelli. All 'interno del corpo 1 è sistemato un motore elettrico 2 il quale, con l'interposizione di una frizione 3 trasmette il moto ad un riduttore 4 caratterizzato da un basso rendimento meccanico (inferiore a 0,5) che lo rende incapace di ammettere moto retrogrado. Il riduttore 4 trasmette, in uscita, il moto, ad una vite senza fine 5 sulla quale è reversibilmente accoppiata una chiocciola 6. L'accoppiamento vite senza fine - chiocciola risulta cioè completamente reversibile quindi ammette moto retrogrado. Sulla chiocciola 6, che è guidata a traslare assialmente all'interno di un elemento tubolare 12 solidale con il corpo 1, è fissato lo stelo o sfilante telescopico 7. La trasmissione del moto dal motore 2 alla vite senza fine 5 avviene, con l'interposizione della frizione 3, attraverso il riduttore 4 che, come già detto, presenta la prerogativa di non ammettere moto retrogrado. Infatti il motore 2 trasmette il moto, con l'interposizione della frizione 3, ad un albero coassiale 13 sul quale è solidalmente vincolato un porta treno o porta satelliti 47. Su quest'ultimo sono girevolmente supportate due serie di satelliti 42 e 43. I satelliti 42 ingranano con un solare 41 il quale è solidalmente accoppiato alla rotazione con la vite senza fine 5 e costituisce, insieme con i satelliti 42 stessi, uno stadio di riduzione. I satelliti 43 ingranano con un solare 44 il quale è coassialmente fissato ad una ruota 45 che è liberamente accoppiata alla rotazione sulla vite senza fine 5 ed è dotata di una corona esterna a denti 46 sulla quale è previsto che operi, con un collegamento amovibile che realizza un bloccaggio alla rotazione, un organo di bloccaggio 11 azionabile in direzione radiale dall’esterno mediante un comando manuale (generalmente a chiave). Su ciascun perno 48 del porta treno 47 è accoppiato, con libertà di rotazione rispetto al perno, un unico corpo sul quale sono ricavati un satellite 42 ed un satellite 43. Questi ultimi non presentano lo stesso numero di denti dei satelliti 42 pur presentando lo stesso modulo. In particolare il satellite 42 presenta un numero di denti inferiore rispetto al numero di denti di cui è dotato il satellite 43.

Nell'esempio di realizzazione illustrato il numero di denti del satellite 42 è venti mentre il numero di denti del satellite 43 è ventuno. Allo stesso modo il solare 41 presenta un numero di denti, ventuno, superiore al numero di denti, venti, presentati dal solare 44.

Il riduttore 4 nel suo insieme costituisce quindi un meccanismo irreversibile nel senso che non ammette moto retrogrado. Ciò in sostanza significa che a motore 2 spento una qualunque azione esercitata in direzione assiale attraverso lo stelo 7 sulla chiocciola 6 non è in grado di produrre la rotazione del solare 41 e quindi della vite senza fine 5.Nell'applicazione pratica quando il motore 2 è spento l'attuatore blocca l'anta o il battente del cancello nella posizione raggiunta.

In corrispondenza dell'estremità della vite senza fine 5, opposta a quella impegnata nel solare 41, è fissato, coassialmente sulla vite stessa, un elemento appuntito coassiale a forma di cono 8 realizzato in materiale caratterizzato da una elevata durezza. Da un punto di vista costruttivo l'elemento 8 può essere costituito da una sorta di puntalino avvitato all'estremità della vite senza fine 5 e dotato di una estremità conica indurita. In posizione opposta all'elemento 8 e ad esso affacciato è fissato alla estremità dello stelo sfilante 7 un organo di riscontro il quale è costituito da un disco 9 che è disposto coassialmente alla vite 5 ed allo stelo 7 e che presenta, affacciata all'estremità appuntita a forma di cono dell'elemento 8 medesimo, una superficie piana dotata di una elevata durezza. Il disco 9 è supportato e fissato su un supporto in elastomero 10 a sua volta solidalmente collegato all'estremità dello stelo 7.

Tutti gli organi illustrati: il motore 2, la frizione 3, il riduttore 4, la vite senza fine 5 con l'elemento 8, il disco 9 con il supporto in elastomero (10) , sono contenuti all'interno di uno spazio chiuso e riempito per la quasi totalità con olio dielettrico. Apposite tenute operano tra la superficie esterna dello stelo 7 e l'estremità dell'elemento tubolare 12.

Durante il normale funzionamento l'organo di bloccaggio 11 è inserito in un vano della corona dentata a denti esterni 46 della ruota 45 così da rendere fisso il solare 44. In questa condizione il moto viene regolarmente trasmesso dal motore 2 alla vite senza fine 5 con il rapporto di riduzione proprio del riduttore 4.

A causa della irreversibilità del riduttore 4, cioè della sua incapacità di ammettere moto retrogrado, la trasmissione del moto può avvenire soltanto nel senso indicato. Durante tale moto diretto la frizione 3, opportunamente tarata svolge il compito di arrestare la fuoriuscita o il rientro dello stelo 7 quando la resistenza a tale fuoriuscita o a tale rientro raggiunge e supera un valore prestabilito. Allorché anche il motore 2 viene arrestato lo stelo 7 rimane bloccato in quella posizione a causa della irreversibilità del riduttore 4 in virtù della quale qualunque azione assiale esercitata sullo stelo 7 non è in grado di produrre la rotazione della vite senza fine 5.

Lo sblocco può, e deve per motivi di sicurezza, essere effettuato dall'esterno liberando l'organo di blccaggio 11 dall’impegno con la dentatura 46 della ruota 45. A tale scopo è prevista, fissata sul corpo 1 del riduttore, una serratura 14, azionabile mediante una chiave, con la quale si comanda lo spostamento assiale (in direzione radiale rispetto alla ruota 45) dell'organo 11.

Una volta disimpegnato l'organo 11, la ruota 45 è libera di ruotare rispetto al corpo 1 oltre che rispetto alla vite senza fine 5. Ciò libera il meccanismo di riduzione rendendolo labile e consentendo pertanto anche il moto retrogrado .

Ovviamente al ripristino dell'impegno dell'organo di bloccaggio 11 viene ripristinata la situazione di blocco che può essere superata soltanto riavviando il motore 2. Il rientro dello stelo 7 è arrestato e limitato dal contatto che si viene a verificare tra l'estremità appuntita dell’elemento 8 e la faccia ad essa opposta del disco 9. La presenza dell'elemento 8 e del disco 9, fissato al supporto di elastomero 10, è determinante per evitare il verificarsi del blocco dell 'attuato re nella successiva fase di fuoriuscita dello stelo. Infatti il contatto a bassissima resistenza di attrito tra l'estremità appuntita dell'elemento 8 e la faccia del disco 9 nonché la comprimibilità elastica del supporto 10 agiscono sull'intero meccanismo, e in particolare sul riduttore 4, in modo graduale in corrispondenza di quel periodo di tempo nel quale il motore 2 rimane acceso dopo che lo stelo 7 ha raggiunto il fine corsa di rientro .

La presenza del suddetto dispositivo costituito essenzialmente dall'elemento 8, dal disco 9, dal supporto in elastomero 10. consente pertanto lo svolgimento di una operazione di rientro completo dello stelo 7 che non pregiudica in alcun modo una successiva operazione di fuoriuscita dello stelo medesimo.

Una seconda forma di realizzazione del trovato prevede un elemento tubolare in elastomero 15 disposto sull'arresto assiale di finecorsa 16 che definisce il punto di arresto della corsa di rientro della chiocciola 6.

Anche in questo caso la comprimibilità elastica dello elemento tubolare in elastomero 15 agisce sull'intero meccanismo, e in particolare sul riduttore 4, in modo graduale in corrispondenza di quel periodo di tempo nel quale il motore 2 rimane acceso dopo che lo stelo 7 ha raggiunto il fine corsa di rientro senza pregiudicare in alcun modo l'avvio e lo svolgimento di una successiva riduttore (4) il cui porta treno riceve il moto dal detto motore (2) con l'interposizione di una frizione (3); essendo previsto che i satelliti (42) del detto

primo stadio siano singolarmente e coassialmente solidali con corrispondenti satelliti (43) di un secondo stadio di riduzione nel quale il solare (44) è fissato ad una ruota (45) che è liberamente accoppiata alla rotazione sulla detta vite senza fine (5) ed è dotata di una corona esterna di denti (46) sulla quale è previsto che operi, con un collegamento che realizza un bloccaggio, un organo di bloccaggio (11) azionabile in direzione radiale dall'esterno mediante un comando manuale; essendo previsto che il diametro primitivo di ciascun detto satellite (42) sia diverso e minore di quello di ciascun detto satellite (43).

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Attuatole lineare, in particolare per la movimentazione di cancelli, del tipo comprendente un motore (2) che, per tramite di un riduttore a basso rendimento, incapace cioè di ammettere moto retrogrado, (4), porta in rotazione una vite senza fine (5) sulla quale è reversibilmente accoppiata una chiocciola (6) solidalmente collegata ad uno stelo o sfilante telescopico (7) guidato a scorrere assialmente, caratterizzato per il fatto che comprende, per l'arresto e la limitazione del rientro dello stelo (7), un dispositivo di arresto elastico operante coassialmente tra la detta chiocciola (6) o il detto stelo (7) ad essa solidale e un riscontro assialmente fisso .
2. 2) Attuatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il detto dispositivo di arresto elastico comprende un elemento appuntito coassiale (8) fissato all'estremità libera della detta vite (5) e destinato a venire a contatto, in corrispondenza della propria estremità appuntita, con un organo di riscontro, ad esso affacciato, il quale è elasticamente supportato, almeno in direzione assiale, al detto stelo (7).
3. 3) Attuatore secondo la rivendicazione 2 caratterizzato per il fatto che il detto elemento (8) ha forma di cono ed è realizzato in materiale dotato di elevata durezza superficiale.
4. 4) Attuatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato per il fatto che il detto organo di riscontro è costituito da un disco (9) che è disposto coassialmente alla detta vite (5) ed al detto stelo (7) e che presenta, affacciata all'estremità appuntita a forma di cono del detto elemento (8), una superficie piana ca ratterizzata da elevata durezza.
5. 5) Attuatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato per il fatto che il detto disco (9) è supportato solidalmente al detto stelo (7) mediante un supporto in elastomero (10).
6. 6) Attuatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il detto dispositivo di arresto elastico comprende un elemento tubolare in elastomero (15) predisposto per operare tra la detta chiocciola (6) ed un arresto assiale di finecorsa (16) per la chiocciola medesima solidale al corpo (1) dell 'attuatore.
7. 7) Attuatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che la detta vite (5) presenta una estremità coassialmente vincolata alla rotazione con il solare (41) di un primo stadio di riduzione del detto