IT8322153A1 - Dispositivo per la carica con compressione di solidi in un contenitore - Google Patents
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Description
Descrizione di un'invenzione avente titolo:
"DISPOSITIVO PER LA CARICA CON COMPRESSIONE DI SOLIDI IN UN CONTENITORE"
RIASSUNTO
Dispositivo per caricare materiali, con compression 9 in un contenitore, a partire da una tramoggia, tramite mezzi di caricamento e compressione spostabili su guide, mediante mezzi motori, in particolare martinetti, carattle rizzato dal fatto che i mezzi di caricamento e compreselo ne sono costituiti da due elementi (1,6) articolati (3) l'uno all'altro, in corrispondenza dell'estremit? inferia re dell'elemento superiore (6).
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda un dispositivo migliorato per il caricamento, con compressione, di vari materiali solitli in un contenitore. Essa riguarda in particolare il carica mento di materiali, pi? specificatamente rifiuti o scarti, domestici o industriali, in una benna. Il nuovo disposi.
tivo pu? essere applicato a vari contenitori o "benne" fissi o mobili e, pi? particolarmente, a veicoli di rac colta dei rifiuti.
Le apparecchiature del tipo a cui la presente inven zion si riferisce comprendono mezzi mobili, generalmente noti con la denominazione di pala o aletta, per sospinga re i materiali nel contenitore; questi mezzi, montati in una tramoggia di caricamento, sono azionati tramite mezzi motori disposti simmetricamente da entrambi i lati nel senso della larghezza della pala. In talune realizzazion . precedenti, erano previste guide per questi mezzi mobili di spinta, in modo da imporre la traiettoria desiderata a questi ultimi, durante il lavoro. Ci? vale per il bre vetto statunitense n. 3.220.586 in cui le guide comprendo no una parte inclinata ed una parte orizzontale, e defin:, scono il funzionamento della pala in un ciclo a tre temp:.. Successivamente ? stato realizzato un perfezionamento, do scritto nella,domanda di brevetto francese pubblicata n. 2.436.092: la pala e i suoi martinetti sono solidali con ina trave scorrevole su una guida uniformemente ricurva, 2 il ciclo di funzionamento ? a quattro tempi.
La presente invenzione fornisce rispetto alla tecnica iota corrispondente notevoli vantaggi, sia per quanto riguar ia la struttura del dispositivo che per quanto riguarda La sua efficacia. Infatti l'invenzione consente il carica mento con forte compressione di materiali solidi di qualsiasi tipo, con quantit? oraria elevata, tramite un disp sitivo molto pi? leggero di quello delle apparecchiature note; in tal modo ? possibile guadagnare, ad esempio, il 30% sul peso del dispositivo trattando al tempo stess il medesimo peso orario di rifiuti domestici, con una cojn pressione equivalente a quella del passato o anche maggia re. Un altro vantaggio del dispositivo secondo l'inven zione consiste nel fatto che ? possibile caricare materia li nella tramoggia in qualsiasi momento, durante il funzio namento, cosa questa che rende l'apparecchiatura simile ai dispositivi continui.
L'invenzione fornisce eccellenti risultati nel fun zionaraento dei mezzi di caricamento con compressione se condo un ciclo a quattro tempi, ma essa pu? pure essere applicata a una lavorazione di ritmo diverso.
Nel dispositivo secondo l'invenzione, i mezzi mobil . per sospingere e comprimere i materiali da caricare, sono costituiti da due elementi, i quali si spostano entrambi in guide laterali e i quali sono articolati l'uno all'al_ tro, in modo da consentire la loro traslazione lungo gui^ de, come pure la loro rotazione reciproca. Il montaggio ? tale che, durante il funzionamento, questi mezzi si spc_ stano simultaneamente, entrambi, secondo una configurazic le triangolare rispetto ai mezzi producenti tale spostaminto, Ciascuno dei due elementi formanti i mezzi di cari cemento mobili, possiede un rullino di rotolamento nella guida, in corrispondenza della propria estremit? superio re, mentre l'articolazione tra di essi si trova fuori da . piani passanti attraversi le guide, in particolare al di. sotto di questi piani,, Preferibilmente quest'ultima arti colazione collega l'estremit? inferiore dell'elemento su periore al corpo dell'elemento inferiore tra circa 1/3 e 1/2 della lunghezza di quest'ultimo, determinata a par tire dalla sua estremit? superiore.
Come in apparecchiature simili, i mezzi motori, il pi? delle volte costituiti da martinetti, sono, secondo l'invenzione, in numero di due coppie disposte in corri spondenza dei lati laterali degli elementi mobili di cari camento. Secondo una caratteristica particolare dell'inven zione tutte e due le coppie di mezzi motori sono collega te all'estremit? superiore o testa dell'elemento di cari camento inferiore; una di queste coppie ha la propria e stremit? opposta collegata all'estremit? superiore dello elemento superiore, sul percorso di guida, mentre l'estri: nit? opposta della seconda coppia di mezzi motori ? arti colata sulla porzione superiore della parete del disposj. tivo, in particolare sull'articolazione di supporto della tramoggia.
Gli elementi di caricamento sono costituiti da panni li massicci, la cui faccia anteriore, ossia quella che ? rivolta verso l?interno del contenitore, presenta pref^ ribilmente un profilo approppriato per il lavoro di spinta e compressione da effettuare?
Secondo un'importante caratteristica dell'invenzioni l'elemento inferiore costituisce un pannello pieno solo nella sua parte inferiore, al disotto della propria articolazione con l'elemento superiore. In altre parole, l'a_ to di tale elemento inferiore ? incavato, ci? consenten do di caricare la tramoggia anche durante il funzionament del dispositivo? La forma prefeita dell'elemento inferio:: ? tale che la sezione di quest'ultimo attraverso un pia no verticale, parallelo al piano passante per le guide, ? sostanzialmente triangolare. Per quanto riguarda l'ele mento superiore, ? vantaggioso che esso abbia a presenta re un profilo dentato, rinforzante tale elemento e contri. buente a ritenere i materiali trattati fuori dall'apertu ra della tramoggia?
L'invenzione ? illustrata, a titolo non limitativo, dalla descrizione che segue di una delle sue forme di rea. lizzazione particolarmente vantaggiosa?
I disegni acclusi illustrano un dispositivo secondo L'invenzione in vari stadi del ciclo operativo.
La figura 1 ? una sezione schematica attraverso un piano longitudinale, verticale (X-X, figura 5) dalla tra moggia di caricamento di un veicolo per la raccolta di rifiuti, corrispondente all'inizio del primo tempo del ciclo di funzionamento;
la figura 2 analoga alla figura 1, illustra l'inizio del secondo tempo del ciclo operativo;
la figura 3 analoga alle precedenti, corrisponde al terzo tempo del ciclo;
la figura 4 illustra la posizione iniziale del quar:o tempo del ciclo;
la figura 5 ? una vista in alzato presa da dietro su tutta la larghezza del dispositivo, corrispondente alla posizione bassa della pala o aletta di caricamento, ossiu alla figura 2;
la figura 6 ? una vista in alzato della porzione po steriore dell'elemento di compressione inferiore, da solo;
la figura 7 rappresenta la sezione trasversale dello elemento inferiore presa attraverso un piano verticale Y-Y di figura 6;e
la figura 8 ? una sezione trasversale dell'elemento inferiore presa attraverso un piano verticale Z-Z della figura 6.
I disegni illustrano un complesso di due elementi 1 e 6, di caricamento, spostantisi nella guida 11, con i loro martinetti 4 e 7, l'insieme essendo montato in una tramoggia di tipo convenzionale 9, chiusa superiormente tramite fianchi 14. Questi elementi sono rappresentati in tutte le figure, ma sono meglio visibili in figura 3. Da figura 5 si nota che in realt? sono previste una coppia di guide 11, una coppia di martinetti 4 e una coppia di martinetti 7, come pure una coppia di ciascuna delle art colazioni. Tuttavia, per semplificare la descrizione, vien fatto riferimento a uno solo di ciascuno di tali e lementi ?
L'invenzione presenta la caratteristica originale, rispetto alla tecnica nota, costituita dal fatto che due elementi di spinta e compressione 1 e 6 sono incem ierat l'uno all'altro fuori dalla guida 11, in 3, mentre i due martinetti 4 e 7 sono fissati, entrambi, alla medesima articolazione 2 in corrispondenza dell'estremit? superio re dell'elemento 1.
In tal modo, la nuova struttura comprende la guida o percorso di rotolamento 11, ricurvo nella forma di rea Lizzazione rappresentata, ma che pu? essere diritto; in questa guida, in 5, rotola un rullino supportato dal bordo superiore del pannello mobile 6 che costituisce l'elemen to superiore dei mezzi di caricamento a compressione.
Pi? in basso, nel medesimo percorso di rotolamento 11, si sposta in 2 un rullino solidale con l'estremit? superiore dell'aletta 1 formante l'elemento inferiore del mezzi di caricamento.
Secondo una peculiarit? nuova dell'invenzione, la aletta o pala 1 ha una forma generalmente ad U: la sua par te attiva la-lb che sospinge i materiali da destra verso sinistra secondo le figure 1,2,3,4,7 e 8 ? supportata da due bracci le e l'c rappresentati in figura 6. Questi bracci ruotano attorno all'asse 3 che li incem iera sul l'elemento di compressione 6; essi ruotano pure attorno ad assi 2,2' sulle guide 11 ove sono fissati i martinetti 4 e 7. Ne consegue uno spazio vuota 15 al disopra dello asse 3, attraverso il quale ? possibile introdurre mate riali nella tramoggia, qualsiasi sia la posizione della aletta o pala 1.
La parte attiva la-lb della aletta 1 ? preferibilme^ te strutturata a cassone, che consente di esercitare for ze elevate tramite una aletta di piccolo peso. L'altezza dei bracci le e l'c ? in generale da circa 0,75 a 4 volt^ quella della parte attiva la-lb e preferibilmente da uno a tre volte.
In figura 7 ? rappresentata solamente la sezione a_t traverso il piano Y-Y dall'estremit? inferiore 12 della parte lb dell'aletta o pala, sino all'asse 3, La sezione attraverso questo piano mostra la parte attiva la-lb (tri :eggiata) dell'aletta 1, al disopra della quale si trova Lo spazio libero 15, ossia la parte incavata fra i due tracci le e l'c; ld rappresenta una parete della pala o fletta.
Viceversa, la figura 8, che ? una sezione verticale del bracciol'c e delle parti attive la-lb, attraverso il piano Z-Z consente di osservare sia il braccio l'c che la parte la-lb in sezione (tratteggiata).
Poich? le figure da 1 a 4 sono sezioni verticali prfe si attraverso il piano X-X di figura 5, ? possibile osse: vare in essi la parte attiva la-lb in sezione (tratteggLa ta e il braccio l'c in corrispondenza dell'estremit? dell'asse 3 (non tratteggiato); tuttavia, per la chiarezza del disegno, i riferimenti la,b,c,l'c delle figure 6-8 sono qui omessi.
La porzione inferiore del pannello 6 ? incernierata in 3 alla aletta o pala 1, cosa questa che fornisce un complesso di caricamente composito, 1-6, deformabile per azione dei martinetti associati.
La porzione superiore, in 5, del pannello 6 ? colle gata alla testa 2 della aletta o pala 1 tramite un marti netto 4; l'asta 4' di questo martinetto ? articolata in 5 e il cilindro in 2. In questo modo, poich? le due estri: mit?, 2 e 5, del martinetto 4 si trovano nel percorso 11, tale martinetto permane sempre allineato parallelamente ad una tangente al percorso 11.
Un secondo martinetto 7 ? montato fra il fianco 14 della tramoggia e la testa 2 della pala o aletta 1. L'estre mita del cilindro 7 ? articolata in 8 sulla flangia del dispositivo, mentre l'asta 7' di tale martinetto ? colle gata all'estremit? superiore 2 della aletta 1, ossia al medesimo punto in cui ? articolata la porzione inferiore del cilindro del primo martinetto 4.
Il complesso cos? formato della pala 1, pannello 6 e martinetto 4 costituisce un triangolo, deformabile per azione del martinetto 4, per ciascuna delle posizioni de terminate dal martinetto 7, quando quest'ultimo immobili i za l'articolazione 2.
I martinetti sono preferibilmente idraulici per un dispositivo su veicolo, ma possono pure essere elettrici sopprattutto in una installazione fissa.
Come illustrato dalle figure da 1 a 4, 7, 8, il pr? filo preferito dell'aletta o pala 1 ? sostanzialmente un triangolo ad angolo ottuso al vertice 3, e angolo acuto in corrispondenza dell'estremit? inferiore 12. L'angolo ottuso ? preferibilmente di da circa 100 a 125?, mentre quello dell'estremit? 12 ? compreso fra 10? e 35?.
La forma ed il posizionamento dell'escursione della estremit? 12 rispetto al bordo della tramoggia 9, sono tali che i pericoli di incidenti sono notevolmente ridotti.
II fatto di avere due elementi, 1 e 6 articolati per il caricamento della compressione dei materiali, al poste di un solo elemento, consente di impartire uno spessore inimo a ciascuno di essi, e ridurre in tal modo in mani ra assai sostanziale il peso e l'ingombro del dispositiv Come posizione iniziale per spiegare il funzionameli to del dispositivo secondo l'invenzione, viene presa que la di figura 1: gli elementi 1 e 6 occupano la loro posi, zione pi? alta sul percorso di rotolamento o guida 11, ossia i rullini delle articolazioni rispettivamente 2 e si trovano nelle loro posizioni pi? alte. I martinetti 4 e 7 sono completamente arretrati, cosa questa che fa si che la pala 1 e il pannello 6 abbiano ad essere allin^ ti lungo la guida 11, l'una nel prolungamento dell'altro l'angolo fra 1 e 6 ? in questo caso ilpi? piccolo di tu_t ti quelli che questi elementi possono formare fra di ess:. durante il lavoro.
Per una buona comprensione del disegno, si noter? che, nelle figure 1 e 4, il percorso di rotolamento 11 ? quello che si trova a destra in figura 5; il percorso di sinistra non ? visibile nelle figure da 1 a 4 poich? esse ? situato nella parte rimossa dalla sezione.
La situazione di figura 1 costituisce l'inizio del srimo tempo del ciclo operativo. Tale tempo consiste nella espansione del martinetto 7 di mandata, che sospinge la articolazione 2 verso la porzione inferiore del percorso .1. Ne consegue lo spostamento del complesso 1-4-6 allo Indietro verso il basso, come ? indicato dalla freccia par :ente dall'estremit? 12 in figura 1. In tal modo il primo tempo del ciclo consiste nel far passare il complesso
1-4-6 nella posizione di figura 2, ossia sino all'arrivo dell'estremit? 12 della pala 1 sul fondo della tramoggia 9. In corrispondenza di questo momento, l'entrata del con tenitore 13 ? chiusa dal pannello 6 e dalla pala 1, come rappresentato in figura 2. Tuttavia, grazie alla forma speciale della pala 1, che ? stata descritta precedente mente, sussiste un passaggio libero 15 tra l'asse 2 e la parte attiva e la parte attiva la-lb della pala 1.
La presenza dello spazio libero 15 ? una caratteri stica originale dell'invenzione; essa fornisce il vantag gio di poter continuare il caricamento della tramoggia anche durante lo stadio di figura 2 che, nei dispositivi della tecnica nota corrisponde all'arresto del caricamento.
Il secondo tempo del ciclo di funzionamento ? il passaggio dalla situazione di figura 2 a quella di fig.3. Con l'asta o biella 7' del martinetto 7 in posizione com pletamente fuoriuscita, essa viene lasciata in tale cond?, zione, per mantenere l'articolazione 2 nella posizione di figura 2. Vien fatto funzionare il martinetto 4 la cui asta o biella 4' spinge quindi verso l'alto l'articolazio ne 5, ci? determinando spostamento verso l'alto del bord ) superiore del pannello 6. Ci? produce una trazione del pannello 6 su articolazione 3 che lo collega alla pala 1, In tal modo il triangolo 1-4-6 risulta in fase di deformi zione e produce il lavoro di caricamento dei materiali dalla tramoggia 9 nel contenitore 13. La pala 1 ruota at tom o all'articolazione 2 in senso orario, secondo la tri iettoria indicata da una freccia rappresentata in prossimit? del fondo della tramoggia 9 (figura 2), spingendo i materiali verso il contenitore 13; nel medesimo tempo il pannello 6 avanza verso l'entrata di tale contenitore, ed esercita una precompressione sui materiali. I denti 10, 10' del pannello 6 migliorano la resistenza di quest'ult? mo e la ritenzione dei materiali.
La dualit? degli effetti, cio? spinta della pala 1 e precompressione del pannello 6, realizzata grazie alla struttura articolare dell'invenzione, si rivela estrema mente utile nella pratica, fornendo una miglirata effica eia rispetto alla tecnica nota.
Il terzo tempo del ciclo, nel funzionamento,della apparecchiatura, inizia a partire dall'istante in cui gl:? elementi del dispositivo hanno raggiunto la posizione di figura 3. Si procede quindi all'arretramento dell'asta 7 del martinetto 7, il martinetto 4 rimanendo espanso: i dite elementi 1 e 6 sono quindi spostati verso l'alto, in diri; zione dell'entrata del contenitore 13, come ? rappresen tato dalla freccia in figura 3. Ha cos? luogo la fase di compressione, durante la quale il complesso tende verso la posizione di figura 4.
Con l'asta 7* del martinetto 7 in posizione rientra ta, ? ottenuta la configurazione di figura 4, ossia la fine del caricamento con compressione. Per ritornare alla posizione iniziale di figura 1, l'asta 4' del martinetto 4 viene fatta arretrare, facendo cos? ruotare la pala 1 attorno all'articolazione 2 in senso contrario a quello d 1 secondo tempo del ciclo; la traiettoria della pala 1 ? rappresentata in figura 4 da una freccia. E' questo il quarto tempo del ciclo, cio? il ritorno della posizione di riposo e di apertura di figura 1.
In definitiva, durante il funzionamento, tutti e due glielementi, sia 1 che 6, si spostano rispetto le gui de 11 e l'uno rispetto all'altro.
Dalla descrizione precedente ne consegue che tutto il lavoro, comprendente gli effetti sincronizzati dei due: elementi 1 e 6, viene attuato tramite azioni molto sempli. ci, successive, dei due martinetti.
I 4 tempi del ciclo sono infatti stati realizzati :ramite le seguenti semplici azioni:
l?tempo - espansione del martinetto 7
2?tempo - espansione del martinetto 4
3?tempo - arretramento del martinetto 7
4?tempo - arretramento del martinetto 4.
E' quindi agevole programmare il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione.
Claims (10)
1. Dispositivo per il carimento di materiali, con compressione, in un recipiente (13) a partire da una tra moggia (9) tramite due elementi di compressione (1,6) spo stabili su guide (11) tramite mezzi motori (4,7), in par ticolare martinetti, l'elemento inferiore (1) essendo articolato (3) alla parte inferiore dell'elemento superio re (6), caratterizzato dal fatto che i mezzi motori (4,7? sono fissati al medesimo punto (2) all'estremit? superio re dell'elemento inferiore (1) tramite una articolazione (2) che scorre nelle guide (11), mentre il secondo elemen to, o pannello (6), la cui testa (5) scorre in tali gui de, ? collegato al primo elemento (1) al difuori delle gui-. de (11), in maniera tale che l'azionamento di almeno uno dei mezzi motori (4,7) porta ad una configurazione triango lare (1-6-4) dei due elementi con il mezzo motore.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, carat terizzato dal fatto che l'articolazione (3) dei due ele nenti ? situata al disotto dei piani passanti attraverso le guide (11).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la parte superiore dello elemento superiore o pannello (6) supporta un rullino (5) rotolante nella guida (11) e dal fatto che essa ? articolata, in corrispondenza della medesima zona (5) alla estremit? dell'asta (4') del martinetto (4) il cui cilin dro ? articolato all'estremit? superiore (2) dell'elemen to inferiore o pala (1), tale articolazione (2) coinciden do con un rullino di rotolamento nella guida (11).
4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l'estremit? del cilii dro del suo secondo martinetto (7) ? articolata sulla poi zione superiore dell'intelaiatura (14) del dispositivo, preferibilmente assieme all'articolazione (8) del supporlo iel dispositivo, mentre l'estremit? dell'asta (7') di ta Le medesimo martinetto ha la propria articolazione (2) comu ne con quella del cilindro del primo martinetto (4),
Ln corrispondenza della posizione del rullino di rotolamelo ;o della pala (1) nella guida (11).
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendica ::ioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il triango lo costituito dalla pala (1), dal pannello (6) e dal mar i netto (4), che li collega, ed ? formabile per effetto di detto martinetto (4), per ciascuna delle posizioni deter minate dal secondo martinetto (7), quando quest'ultimo immobilizza l'articolazione (2) del martinetto (4) con la pala (1).
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni pre cedenti, caratterizzato dal fatto che l'articolazione (3 della porzione inferiore delpannello (6) con la pala (1) ? situata tra circa 1/3 e 1/2 dell'altezza di detta pala (1), determinata a partire dall'articolazione (2) sulla guida (11).
7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni pre cedenti, in cui la sezione della pala (1), attraverso un piano verticale, ? sostanzialmente un triangolo ad angoli al vertice (3) ottuso, e angolo acuto in corrispondenza dell'estremit? inferiore (12), caratterizzato dal fatto he la faccia della pala (1), prevista per pressare mate riali, ? leggermente concava?
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratte rizzato dal fatto che l'angolo ottuso ? compreso fra cir ;a 100? e 125? e che l'angolo acuto ? compreso fra circa 10? e 35?.
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni pre cedenti, caratterizzato dal fatto che il pannello (6) pre senta un profilo a denti (10,10').
10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni pre cedenti, caratterizzato dal fatto che la pala (1) ? cost_:_ tuita da una parte attiva (la,lb) trasversale supportata da due bracci (lc,l'c) in corrispondenza delle sue due estremit?, tali bracci essendo articolati sull'asse (3) supportante il pannello di compressione (6) e sulle estr mit? dei martinetti (4,7), uno spazio libero (15) esseri do cos? definito aldisopra dell'asse (3).
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