ITFI20130168A1 - HUB FOR WHEEL, METHOD OF MANUFACTURING OF A HUB, WHEEL FOR ELECTRIC TRANSFORMER AND ELECTRIC TRANSFORMER - Google Patents
HUB FOR WHEEL, METHOD OF MANUFACTURING OF A HUB, WHEEL FOR ELECTRIC TRANSFORMER AND ELECTRIC TRANSFORMERInfo
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Description
MOZZO PER RUOTA, METODO DI FABBRICAZIONE DI UN MOZZO, RUOTA PER TRASFORMATORE ELETTRICO E TRASFORMATORE ELETTRICO HUB FOR WHEEL, METHOD OF MANUFACTURING A HUB, WHEEL FOR ELECTRIC TRANSFORMER AND ELECTRIC TRANSFORMER
La presente invenzione riguarda un mozzo per ruota, un metodo di fabbricazione del suddetto mozzo, una ruota per trasformatore elettrico e un trasformatore elettrico. The present invention relates to a hub for a wheel, a method of manufacturing the aforesaid hub, a wheel for an electrical transformer and an electrical transformer.
Da tempo immemore è noto il concetto di ruota, generalmente costituita da un organo ruotante attorno ad un mozzo connesso ad un supporto, a sua volta connesso ad un mezzo movimentabile grazie alla rotazione dell'organo ruotante rispetto ad un piano o al terreno. The concept of a wheel has been known since time immemorial, generally consisting of an organ rotating around a hub connected to a support, in turn connected to a means that can be moved thanks to the rotation of the rotating organ with respect to a plane or the ground.
In molti settori della tecnica sono noti sistemi di smorzamento e attenuazione dei carichi che gravano sul mozzo della ruota, basti pensare alle forche ammortizzate delle motociclette o alle gomme pneumatiche dei veicoli. In many fields of the art systems for damping and attenuating the loads weighing on the wheel hub are known, just think of the shock absorbed forks of motorcycles or the pneumatic tires of vehicles.
Questi sistemi noti nello stato dell'arte attenuano la trasmissione dei carichi meccanici tra la ruota ed il mozzo o tra il supporto ed il mozzo. These systems known in the state of the art attenuate the transmission of mechanical loads between the wheel and the hub or between the support and the hub.
Questi sistemi di smorzamento o attenuazione, generalmente realizzati con dispositivi a molla, o con impianti pneumatici o a liquido, impediscono che un brusco e intenso impatto della ruota col terreno si scarichi completamente sul mozzo col rischio di romperlo o piegarlo. These damping or attenuation systems, generally made with spring devices, or with pneumatic or liquid systems, prevent a sudden and intense impact of the wheel with the ground from completely discharging on the hub with the risk of breaking or bending it.
Detti sistemi di smorzamento o attenuazione consentono altresì di attenuare le vibrazioni generate dal mezzo. Said damping or attenuation systems also allow to attenuate the vibrations generated by the medium.
Risulta noto a questo proposito l'utilizzo di ruote pneumatiche, generalmente realizzate in materiale elastomerico riempite con aria in pressione, in modo che l'effetto smorzante dell'aria in pressione attenui i carichi meccanici a cui è soggetta la ruota stessa. In this regard, the use of pneumatic wheels, generally made of elastomeric material filled with pressurized air, is known, so that the damping effect of the pressurized air attenuates the mechanical loads to which the wheel is subjected.
Risulta altresì noto l'utilizzo di supporti ammorti The use of amortized supports is also known
esempio impieganti molle metalliche, per attenuarW U: example using metal springs, to attenuate U:
del peso del mezzo movimentato sull'asse della ruota. of the weight of the vehicle being handled on the wheel axis.
Nel caso in cui il mezzo movimentabile resta fermo per lunghi periodi, l'impiego di ruote pneumatiche e sconsigliato, per via della deformazione a cui esse sono soggette col tempo. In the event that the movable vehicle remains stationary for long periods, the use of pneumatic wheels is not recommended, due to the deformation to which they are subjected over time.
Nei casi in cui il mezzo staziona per lunghi periodi e altresì disecononomico installare complessi e onerosi sistemi di ammortizzazione del supporto. In cases where the vehicle is stationary for long periods and also inexpensive, install complex and costly support cushioning systems.
Questo tipo di problematica si presenta ad esempio coi trasformatori elettrici sia ad olio che a resina. Questi grandi apparati sono generalmente movimentati durante la fase d'installazione o per attività di manutenzione, mentre per il restante periodo di tempo non vengono movimentati, essendo connessi ad una rete elettrica. This type of problem occurs for example with both oil and resin electric transformers. These large apparatuses are generally moved during the installation phase or for maintenance activities, while for the remaining period of time they are not moved, being connected to an electrical network.
Durante questi lunghi periodi di sosta, il pesante carico del trasformatore elettrico si scarica sui supporti, sui mozzi e sulle ruote. Per questo motivo questi componenti della ruota sono spesso realizzati in materiali molto duri e resistenti. Risulta ad esempio noto l'uso di ruote per trasformatori elettrici realizzate in ghisa, per via dell'ottima resistenza alla compressione e la durezza del materiale metallico. During these long periods of parking, the heavy load of the electrical transformer discharges on the supports, hubs and wheels. For this reason these wheel components are often made of very hard and resistant materials. For example, the use of wheels for electric transformers made of cast iron is known, due to the excellent resistance to compression and the hardness of the metal material.
Sono altresì note ruote realizzate in nylon che consentono di ridurre i costi di trasporto e di produzione delle ruote stesse, senza per questo inficiare la resistenza alla compressione e la durezza. Wheels made of nylon are also known which allow to reduce the transport and production costs of the wheels themselves, without thereby affecting the compressive strength and hardness.
Queste ruote in ghisa o nylon, risultano però molto fragili e possono facilmente spaccarsi in caso di bruschi urti della ruota col terreno. These cast iron or nylon wheels, however, are very fragile and can easily split in the event of sudden collisions of the wheel with the ground.
Inoltre, la durezza delle ruote in ghisa o nylon, non consente di smorzare le vibrazioni generate dal trasformatore elettrico durante il suo funzionamento, generando quindi un fastidioso inquinamento acustico. Furthermore, the hardness of the cast iron or nylon wheels does not allow to dampen the vibrations generated by the electrical transformer during its operation, thus generating annoying noise pollution.
Generalmente questi tipi di ruote sono connesse al supporto o al trasformatore mediante mozzi realizzati in acciaio o ferro. La forma di questi mozzi è generalmente tubolare o cilindrica per consentire il rotolamento della ruota. Generally these types of wheels are connected to the support or transformer by means of hubs made of steel or iron. The shape of these hubs is generally tubular or cylindrical to allow the wheel to roll.
Le soluzioni note nello stato dell'arte non risolvo in maniera economica ed efficace i suddetti problemi, in particolare non consentono di ridurre le vibrazioni e salvaguardare la ruota ed il supporto da urti tra il terreno ed il trasformatore elettrico. Ancora più particolarmente non consentono la risoluzione dei suddetti problemi in maniera economica e semplice da realizzare. The solutions known in the state of the art do not solve the above problems in an economic and effective way, in particular they do not allow to reduce vibrations and protect the wheel and the support from impacts between the ground and the electric transformer. Even more particularly, they do not allow the above problems to be solved in an economical and easy to implement manner.
Risulta pertanto sentito il bisogno di trovare un miglioramento tecnico alle soluzioni note per risolvere i problemi di smorzamento dei carichi e di trasmissione delle vibrazioni tra un mezzo pesante e prevalentemente stazionario, come un trasformatore elettrico, e le ruote su cui esso è installato. The need is therefore felt to find a technical improvement to the known solutions for solving the problems of load damping and transmission of vibrations between a heavy and mainly stationary vehicle, such as an electric transformer, and the wheels on which it is installed.
Risulta altresì particolarmente sentito il problema di attenuare gli sforzi meccanici tra una ruota ed il suo supporto . The problem of attenuating the mechanical stresses between a wheel and its support is also particularly felt.
La presente invenzione si basa sul concetto di utilizzare materiali elastici per attenuare i suddetti sforzi e vibrazioni, introducendo questi materiali elastici direttamente nel mozzo, attorno a cui gira la ruota, senza per questo alterare le normali dimensioni e condizioni di utilizzo del mozzo, della ruota e del supporto che li sostiene. The present invention is based on the concept of using elastic materials to mitigate the aforementioned stresses and vibrations, introducing these elastic materials directly into the hub, around which the wheel rotates, without altering the normal dimensions and conditions of use of the hub, of the wheel. and the support that supports them.
Secondo un primo aspetto la presente invenzione riguarda un mozzo per ruota configurato per essere inserito in un supporto, comprendente una porzione superiore ed una porzione inferiore metalliche unite tra loro a formare detto mozzo mediante almeno una porzione intermedia in materiale elastico atta ad attenuare la trasmissione dei sforzi meccanici e delle vibrazioni tra dette porzioni superiore ed inferiore. According to a first aspect, the present invention relates to a hub for a wheel configured to be inserted into a support, comprising an upper and a lower metal portion joined together to form said hub by means of at least an intermediate portion made of elastic material suitable for attenuating the transmission of the mechanical stresses and vibrations between said upper and lower portions.
Detto mozzo può comprendere mezzi di bloccaggio al supporto per evitare la fuoriuscita del mozzo dal supporto. Said hub can comprise means for locking the support to prevent the hub from coming out of the support.
Inoltre detto mozzo può comprendere almeno una chiave per evitare la rotazione del mozzo rispetto al supporto. Furthermore, said hub can comprise at least one key to prevent rotation of the hub with respect to the support.
In particolare, il materiale elastico può essere un materiale elastomerico, o un materiale poliuretanico, o un elastomero poliuretanico, avente una durezza compresa tra 40 e 100 shore A. In particular, the elastic material can be an elastomeric material, or a polyurethane material, or a polyurethane elastomer, having a hardness between 40 and 100 shore A.
Detta porzione intermedia può presentare uno spessore minimo compreso tra 1 mm e 20 mm. Said intermediate portion can have a minimum thickness of between 1 mm and 20 mm.
La percentuale volumetrica di materiale elastico della porzione intermedia rispetto al volume del mozzo può essere compresa tra il 35% e l'85%. The volumetric percentage of elastic material of the intermediate portion with respect to the volume of the hub can be between 35% and 85%.
La porzione intermedia, ed in particolare la sua sezione trasversale, può presentare un ispessimento centrale che si sviluppa longitudinalmente. The intermediate portion, and in particular its cross section, may have a central thickening which develops longitudinally.
Dette porzioni superiore e inferiore possono essere accoppiate a detta porzione intermedia mediante incastro o incollaggio o vulcanizzazione . Said upper and lower portions can be coupled to said intermediate portion by interlocking or gluing or vulcanization.
Questa soluzione consente di attenuare gli sforzi meccanici tra una ruota ed il suo supporto. This solution allows to attenuate the mechanical stresses between a wheel and its support.
Secondo un secondo aspetto la presente invenzione riguarda un metodo di fabbricazione di un mozzo per ruota comprendente una porzione superiore ed una porzione inferiore metalliche e una porzione intermedia in materiale elastico, comprendente la fase di unire dette porzioni superiore e inferiore a detta porzione intermedia mediante incastro o incollaggio o vulcanizzazione . According to a second aspect, the present invention relates to a method for manufacturing a hub for a wheel comprising an upper and lower metal portion and an intermediate portion made of elastic material, comprising the step of joining said upper and lower portions to said intermediate portion by interlocking or bonding or vulcanization.
Secondo un terzo aspetto la presente invenzione riguarda una ruota per trasformatore elettrico, comprendente: un supporto vincolato a detto trasformatore elettrico; un mozzo in accordo con la presente invenzione e comprendente una porzione intermedia in materiale elastico; una ruota vincolata girevolmente a detto mozzo; essendo detto mozzo vincolabile a detto supporto in modo che dette porzioni superiore ed inferiore risultano rispettivamente disposte sopra e sotto detta porzione intermedia rispetto al terreno. According to a third aspect, the present invention relates to a wheel for an electric transformer, comprising: a support constrained to said electric transformer; a hub according to the present invention and comprising an intermediate portion made of elastic material; a wheel rotatably constrained to said hub; said hub being connectable to said support so that said upper and lower portions are respectively arranged above and below said intermediate portion with respect to the ground.
Secondo un quarto aspetto la presente invenzione riguarda un trasformatore elettrico comprendente una pluralità di ruote in accordo con la presente invenzione . According to a fourth aspect, the present invention relates to an electrical transformer comprising a plurality of wheels in accordance with the present invention.
Questa soluzione consente lo smorzamento dei carichi e l ' attenuazione delle vibrazioni tra un mezzo pesante e prevalentemente stazionario come un trasformatore elettrico e le ruote su cui esso è installato . This solution allows the damping of loads and the attenuation of vibrations between a heavy and mainly stationary vehicle such as an electric transformer and the wheels on which it is installed.
Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del mozzo per ruota, del metodo di fabbricazione di un mozzo, della ruota per trasformatore elettrico e del trasformatore elettrico, secondo 1 ' invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi , in cui : Further characteristics and advantages of the wheel hub, of the manufacturing method of a hub, of the wheel for electrical transformer and of the electrical transformer, according to the invention, will become clearer with the following description of an embodiment thereof, given by way of example. and not limitative, with reference to the attached drawings, in which:
fig . 1 mostra una vista laterale di un mozzo per ruota secondo la presente invenzione; fig. 1 shows a side view of a wheel hub according to the present invention;
fig . 2 mostra una vista prospettica di un mozzo per ruota secondo la presente invenzione; fig. 2 shows a perspective view of a wheel hub according to the present invention;
fig . 3 mostra quattro sezioni trasversali intermedie di un mozzo per ruota secondo la presente invenzione; fig. 3 shows four intermediate cross sections of a wheel hub according to the present invention;
fig . 4 mostra una vista laterale di una ruota per trasformatore elettrico secondo la presente invenzione; fig. 4 shows a side view of a wheel for an electric transformer according to the present invention;
fig . 5 mostra una vista schematica di una ruota per trasformatore elettrico secondo la presente invenzione e di un carico su di essa installato; fig. 5 shows a schematic view of an electric transformer wheel according to the present invention and a load installed thereon;
fig . 6 mostra una trasformatore elettrico secondo la presente invenzione . fig. 6 shows an electric transformer according to the present invention.
La seguente descrizione di alcuni modi di attuazione della presente invenzione si riferisce ai disegni . The following description of some ways of implementing the present invention refers to the drawings.
La seguente descrizione di dettaglio non risulta limitativa della presente invenzione . The following detailed description is not limiting of the present invention.
I particolari tecnici , le strutture o le caratteristiche delle soluzioni di seguito descritte possono essere combinate tra loro in qualsiasi maniera . The technical details, structures or characteristics of the solutions described below can be combined with each other in any way.
Un obiettivo delle soluzioni di seguito descritte è quello di fornire un mozzo, un metodo di fabbricazione di un mozzo e una ruota preferibilmente impiegabili nei trasformatori elettrici. Ai fini della presente descrizione col termine ruota si intende sia l'organo rotante 40 che il complessivo 20 comprendente il mozzo 10, l'organo rotante 40 ed il supporto 30. An objective of the solutions described below is to provide a hub, a method of manufacturing a hub and a wheel which can preferably be used in electrical transformers. For the purposes of the present description, the term wheel means both the rotating member 40 and the assembly 20 comprising the hub 10, the rotating member 40 and the support 30.
Un primo modo di attuazione della presente invenzione è rappresentato da un mozzo per ruota 10, come illustrato in figura 1 e 2, in cui detto mozzo 10 è costituito da due porzioni metalliche, una superiore 1 e l'altra inferiore 2, collegate tra loro mediante una porzione intermedia 3 in materiale elastico. A first embodiment of the present invention is represented by a hub for a wheel 10, as illustrated in Figures 1 and 2, in which said hub 10 consists of two metal portions, one upper 1 and the other lower 2, connected to each other by means of an intermediate portion 3 made of elastic material.
L'insieme delle tre porzioni superiore 1, inferiore 2 e intermedia 3 presenta complessivamente forma sostanzialmente cilindrica, tipica dei mozzi per ruote. The set of the three upper 1, lower 2 and intermediate 3 portions overall has a substantially cylindrical shape, typical of wheel hubs.
Le porzioni superiore 1 e inferiore 2 sono preferibilmente realizzate in acciaio per resistere ai carichi meccanici. In alternativa dette porzioni superiore 1 e inferiore 2 possono essere realizzate in altri materiali ferrosi o in leghe di materiali metallici. The upper 1 and lower 2 portions are preferably made of steel to resist mechanical loads. Alternatively, said upper 1 and lower 2 portions can be made of other ferrous materials or alloys of metallic materials.
La porzione intermedia 3 può essere realizzata in materiale elastomerico, preferibilmente gomme, ancora più preferibilmente SBR. The intermediate portion 3 can be made of elastomeric material, preferably rubbers, even more preferably SBR.
In alternativa la porzione intermedia 3 può essere realizzata in materiale poliuretanico o elastomero poliuretanico, preferibilmente Vulkollan ®. Alternatively, the intermediate portion 3 can be made of polyurethane material or polyurethane elastomer, preferably Vulkollan ®.
In particolare il Vulkollan ® risulta particolarmente indicato poiché presenta un'elasticità simile a quella della gomma, ma avendo una struttura compatta presenta una maggiore resistenza alla compressione . In particular, Vulkollan ® is particularly suitable since it has an elasticity similar to that of rubber, but having a compact structure it has a greater resistance to compression.
In generale, il materiale elastico preferibile per realizzare detta porzione intermedia 3 presenta una durezza compresa tra 40 e 100 shore A, ancora più preferibilmente compresa tra 60 e 95 shore A, dove con shore A si intende la durezza misurata secondo un durometro di tipo A in accordo con la normativa ASTM D2240. In general, the elastic material preferable to make said intermediate portion 3 has a hardness between 40 and 100 shore A, even more preferably between 60 and 95 shore A, where with shore A we mean the hardness measured according to a durometer of type A in accordance with the ASTM D2240 standard.
In una forma particolare della presente invenzione, la porzione intermedia 3 può essere costituita da vari strati (non illustrati) aventi differenti durezze sovrapposti l'uno all'altro a formare la porzione intermedia 3. In un'ulteriore forma particolare, detti strati si alternano tra loro con ulteriori porzioni (non illustrate), preferibilmente metalliche, a formare una struttura tipo sandwich che risulta al contempo rigida ed elastica. In a particular form of the present invention, the intermediate portion 3 can be constituted by various layers (not shown) having different hardnesses superimposed on each other to form the intermediate portion 3. In a further particular form, said layers alternate each other with further portions (not shown), preferably metallic, to form a sandwich-like structure which is both rigid and elastic.
Le porzioni superiore 1, inferiore 2 e intermedia 3 possono essere unite assieme mediante incollaggio, vulcanizzazione o incastro . The upper 1, lower 2 and intermediate 3 portions can be joined together by gluing, vulcanization or interlocking.
In questo ultimo caso, la porzione intermedia 3 presenta una forma complementare a quella delle porzioni superiore 1 e inferiore 2. Ad esempio può essere preferita una forma a coda di rondine come illustrato in figura 3D, in cui la porzione intermedia 3 presenta una sezione trasversale a doppia coda di rondine e le porzioni superiore 1 e inferiore 2 risultano avere una sezione trasversale complementare a dette code di rondine, in modo da determinare un accoppiamento ad incastro tra tutte le porzioni del mozzo 10. In this last case, the intermediate portion 3 has a shape complementary to that of the upper 1 and lower portions 2. For example, a dovetail shape may be preferred as shown in figure 3D, in which the intermediate portion 3 has a cross section with double dovetail and the upper 1 and lower 2 portions have a cross section complementary to said dovetails, so as to determine an interlocking coupling between all the portions of the hub 10.
In particolare, per accoppiare ad incastro la porzione intermedia 3 alle porzioni superiore 1 e inferiore 2, queste ultime possono essere fatte scorrere nel binario creato dalle code, fino a sovrapporsi alla porzione intermedia 3 secondo la lunghezza . In particular, to interlock the intermediate portion 3 with the upper 1 and lower 2 portions, the latter can be made to slide in the track created by the tails, until they overlap the intermediate portion 3 according to the length.
In caso d'incollaggio delle porzioni, possono essere usati cianoacrilati o colle epossidiche. In case of gluing of the portions, cyanoacrylates or epoxy glues can be used.
In una versione semplificata del presente mozzo 10 le porzioni intermedia 3, superiore 1 e inferiore 2 possono essere assemblate e trattenute assieme dal supporto. Le porzioni assemblate, una volta inserite ed accoppiate al supporto, sono mantenute unite dal supporto stesso, senza incollaggio, vulcanizzazione o incastro delle porzioni 1, 2, 3. In a simplified version of the present hub 10 the intermediate 3, upper 1 and lower 2 portions can be assembled and held together by the support. The assembled portions, once inserted and coupled to the support, are kept together by the support itself, without gluing, vulcanization or interlocking of the portions 1, 2, 3.
Con particolare riferimento alle figure 1, 2 e 3, il mozzo 10 può inoltre comprendere dei mezzi di bloccaggio 4a, 4b, 4c per evitare la fuoriuscita del mozzo 10 dal supporto 30. With particular reference to Figures 1, 2 and 3, the hub 10 can further comprise locking means 4a, 4b, 4c to prevent the hub 10 from coming out of the support 30.
In particolare, il mozzo 10 potrebbe, a causa delle vibrazioni, sfilarsi dal supporto 30 determinandone il distacco. In particular, the hub 10 could, due to vibrations, come off from the support 30 causing its detachment.
Per evitare questo inconveniente il mozzo 10 presenta uno spallamento 4a ad una delle due estremità e un sistema di blocco 4b,4c all'altra estremità. To avoid this drawback, the hub 10 has a shoulder 4a at one of the two ends and a locking system 4b, 4c at the other end.
In particolare il sistema di blocco può esser una filettatura 4c ricavata sul corpo del mozzo 10, come rappresentato nelle figure 1 e 2, su cui viene avvitato un dado 4b. In particular, the locking system can be a thread 4c obtained on the body of the hub 10, as shown in Figures 1 and 2, on which a nut 4b is screwed.
Un alternativo sistema di blocco può essere uno spinotto (non illustrato) vincolato al mozzo 10 mediante un foro o mediante una scanalatura presente sul mozzo. An alternative locking system can be a pin (not shown) constrained to the hub 10 by means of a hole or by means of a groove present on the hub.
L'estremità priva di spallamento 4a delle porzioni superiore 1 e inferiore 2 può essere in alternativa ribattuta sul supporto per garantirne un accoppiamento permanente. The shoulderless end 4a of the upper 1 and lower 2 portions can alternatively be riveted onto the support to ensure a permanent coupling thereof.
Ulteriormente, per evitare che il mozzo 10 ruoti rispetto al supporto, il mozzo 10 può comprendere una o più chiavi 5 inseribili nel supporto 30 per impedirne una rotazione relativa . Furthermore, to prevent the hub 10 from rotating with respect to the support, the hub 10 can comprise one or more keys 5 which can be inserted in the support 30 to prevent relative rotation thereof.
Questa soluzione consente che le porzioni superiore 1 e inferiore 2 restino rispettivamente disposte in alto ed in basso rispetto al terreno. This solution allows the upper 1 and lower 2 portions to remain respectively arranged at the top and bottom with respect to the ground.
Il supporto 30 presenta una scanalatura o uno intaglio (non illustrato) atto ad accogliere la chiave 5 per evitare la suddetta rotazione del mozzo 10 attorno al suo asse rispetto al supporto 30. The support 30 has a groove or a notch (not shown) adapted to receive the key 5 to avoid the aforementioned rotation of the hub 10 about its axis with respect to the support 30.
La sezione della porzione intermedia 3, atta a fornisce il fenomeno ammortizzante e smorzante al mozzo 10, può presentare varie forme, come illustrato nelle figure 3. The section of the intermediate portion 3, suitable for providing the damping and damping phenomenon to the hub 10, can have various shapes, as illustrated in Figures 3.
Una prima forma preferita è quella piana a sezione sostanzialmente rettangolare, come illustrato in figura 3A. In questo caso le porzioni superiore 1 e inferiore 2 sono ricavate da un tubo metallico pieno e, se opportunamente tagliate, possono accogliere tra loro la porzione intermedia 3, in modo che complessivamente l'insieme assuma forma sostanzialmente cilindrica. A first preferred shape is the flat one with a substantially rectangular section, as illustrated in Figure 3A. In this case, the upper 1 and lower 2 portions are obtained from a solid metal tube and, if suitably cut, can accommodate the intermediate portion 3 together, so that the whole assembly assumes a substantially cylindrical shape.
Quando la porzione intermedia 3 è piana, lo spessore della stessa può essere compreso tra 1 e 20 mm, a seconda del diametro della ruota 20 e del carichi applicati alla stessa. In alternativa, come illustrato in figura 3B, la sezione della porzione intermedia 3 può presentare un ispessimento centrale sostanzialmente proporzionale al profilo di pressione radiale gravante sul mozzo 10 o al profilo esterno del mozzo 10. In questo caso lo spessore minimo della porzione intermedia 3, ossia lo spessore nei punti periferici secondo il senso radiale, può essere compreso tra 2 e 20 mm. When the intermediate portion 3 is flat, its thickness can be between 1 and 20 mm, depending on the diameter of the wheel 20 and the loads applied thereto. Alternatively, as illustrated in Figure 3B, the section of the intermediate portion 3 can have a central thickening substantially proportional to the radial pressure profile bearing on the hub 10 or to the external profile of the hub 10. In this case the minimum thickness of the intermediate portion 3, ie the thickness in the peripheral points according to the radial direction, can be between 2 and 20 mm.
Come illustrato in figura 5, quando la ruota 20 è assemblata e un carico 60 è applicato superiormente al supporto 30, la forza peso del carico 60 si scarica prima dal supporto 30 al mozzo 10, poi dal mozzo 10 alla ruota 40 ed infine dalla ruota 40 al terreno. As illustrated in Figure 5, when the wheel 20 is assembled and a load 60 is applied above the support 30, the weight force of the load 60 is discharged first from the support 30 to the hub 10, then from the hub 10 to the wheel 40 and finally from the wheel. 40 to the ground.
Poiché i profili di pressione, generati dal contatto mozzosupporto e mozzo-ruota, agenti sul mozzo 10 in condizioni statiche hanno profili sostanzialmente ad arco 6, simmetrici secondo la verticale, la zona di ispessimento della porzione intermedia 3 può presentare anch'essa una forma a doppio arco o una forma cilindrica con due ali che protendono dalla superficie cilindrica. Since the pressure profiles, generated by the hub-bearing and hub-wheel contact, acting on the hub 10 in static conditions have substantially arched profiles 6, symmetrical according to the vertical, the thickening area of the intermediate portion 3 can also have a shape of a double arch or a cylindrical shape with two wings protruding from the cylindrical surface.
In una forma realizzativa particolare la porzione intermedia 3 può essere un cilindro in materiale elastico. In questa soluzione le porzioni superiore 1 e inferiore 2 sono due calotte a forma sostanzialmente semitubolare sovrapposte al cilindro in materiale elastico a formare il mozzo 10. In a particular embodiment, the intermediate portion 3 can be a cylinder made of elastic material. In this solution, the upper 1 and lower 2 portions are two substantially semitubular shaped caps superimposed on the cylinder made of elastic material to form the hub 10.
Queste due ultime soluzioni consentono di ammortizzare in maniera più efficace il carico agente sul mozzo 10 laddove si concentra maggiormente. These last two solutions allow the load acting on the hub 10 to be more effectively cushioned where it is concentrated more.
In alternativa, come illustrato in figura 3C, la sezione della porzione intermedia 3 può presentare un forma a Z o S, per aumentare la superficie di contatto tra le porzioni superiore 1 e inferiore 2 con la porzione intermedia 3. L'aumento della superficie di contatto consente una migliore adesione tra le porzioni sia in caso d'incollaggio sia di vulcanizzazione. Alternatively, as shown in Figure 3C, the section of the intermediate portion 3 can have a Z or S shape, to increase the contact surface between the upper 1 and lower 2 portions with the intermediate portion 3. The increase in the surface of contact allows better adhesion between the portions both in the case of bonding and vulcanization.
In una forma particolare del mozzo 10 per ruota 20 secondo la presente invenzione, dette porzioni superiore 1 e inferiore 2 possono essere solidalmente connesse tra loro mediante un lembo metallico intermedio (non illustrato) , preferibilmente disposto ad una delle due estremità del mozzo o ad entrambe. Secondo la presente invenzione la percentuale volumetrica di materiale elastico della porzione intermedia 3 rispetto al volume dell' intero mozzo 10 risulta compresa tra il 35% e l'85%, più preferibilmente tra il 50% ed il 60%. In a particular form of the hub 10 for wheel 20 according to the present invention, said upper 1 and lower 2 portions can be integrally connected to each other by means of an intermediate metal flap (not shown), preferably arranged at one of the two ends of the hub or at both. . According to the present invention, the volumetric percentage of elastic material of the intermediate portion 3 with respect to the volume of the entire hub 10 is between 35% and 85%, more preferably between 50% and 60%.
Un secondo modo di attuazione della presente invenzione è rappresentato da un metodo di fabbricazione di un mozzo per ruota, comprendente la fase dì unire le porzioni superiore 1, inferiore 2 e intermedia 3 mediante incastro, incollaggio o vulcanizzazione . A second way of carrying out the present invention is represented by a method of manufacturing a hub for a wheel, comprising the step of joining the upper 1, lower 2 and intermediate 3 portions by means of interlocking, gluing or vulcanization.
La fase di unire le suddette tre porzioni, consente dì ottenere un corpo unico e solidale, del tutto simile in forma e dimensioni ai comuni mozzi per ruota. The step of joining the aforesaid three portions allows to obtain a single and integral body, completely similar in shape and size to common wheel hubs.
In particolare, detta fase di unione mediante incollaggio può prevedere una preventiva fase di trattamento superficiale delle facce della porzione intermedia 3 che si affacciano alle porzioni superiore 1 e inferiore 2, e un trattamento superficiale delle facce delle porzioni superiore 1 e inferiore 2 che si affacciano alla porzione intermedia 3. In particular, said joining step by gluing can provide a preliminary step of surface treatment of the faces of the intermediate portion 3 that face the upper 1 and lower 2 portions, and a surface treatment of the faces of the upper 1 and lower 2 portions that face to the intermediate portion 3.
Detto trattamento superficiale può comprendere una levigatura delle suddette facce in modo da rendere le stesse più ruvide e aumentando conseguentemente le superfici di contatto utili all' incollaggio. Said surface treatment can comprise a smoothing of the aforesaid faces so as to make them more rough and consequently increasing the contact surfaces useful for gluing.
In alternativa, la fase di unione mediante incastro può prevedere le sotto fasi di intagliare le porzioni superiore 1, inferiore 2 e intermedia 3 in modo da renderle complementari e con una forma atta all'incastro reciproco. Alternatively, the step of joining by interlocking can provide the sub-steps of carving the upper 1, lower 2 and intermediate 3 portions so as to make them complementary and with a shape suitable for mutual interlocking.
Un terzo modo di attuazione della presente invenzione è rappresentato da una ruota per trasformatore elettrico 20, come illustrato in figura 5, comprendente un supporto 30 a cui è vincolato un mozzo 10 in accordo con la presente invenzione e su cui può ruotare una ruota 40. A third way of carrying out the present invention is represented by a wheel for an electrical transformer 20, as illustrated in Figure 5, comprising a support 30 to which a hub 10 is constrained in accordance with the present invention and on which a wheel 40 can rotate.
È preferibile a questo proposito impiegare ruote 40 realizzate in ghisa, nylon, nylon arricchito di fibre di vetro, nylon arricchito di fibre di vetro e gomma, o altre mescole di nylon . In this regard, it is preferable to use wheels 40 made of cast iron, nylon, nylon enriched with glass fibers, nylon enriched with glass fibers and rubber, or other nylon compounds.
Come schematizzato in figura 5, un carico 60 installato sulla ruota 20 scarica la sua forza peso W e le vibrazioni sul mozzo 10 tramite il supporto 30. Il mozzo 10, grazie alla sua porzione intermedia 3 ammortizza il peso e smorza le vibrazioni, mentre le porzioni superiore 1 e inferiore 2 conferiscono rigidità e robustezza al mozzo 10. As shown schematically in Figure 5, a load 60 installed on the wheel 20 unloads its weight force W and the vibrations on the hub 10 through the support 30. The hub 10, thanks to its intermediate portion 3, absorbs the weight and dampens the vibrations, while the upper 1 and lower 2 portions confer rigidity and strength to the hub 10.
Allo stesso modo, anche gli sforzi trasmessi dal mozzo 10 alla ruota 40 risultano smorzati e la ruota 40 risulta meno sollecitata e dunque meno a rischio di fratture. Similarly, the forces transmitted by the hub 10 to the wheel 40 are also damped and the wheel 40 is less stressed and therefore less at risk of fractures.
11 presente modo di attuazione prevede un mozzo 10 vincolato in maniera rigida al supporto 30. Viene fornita poi una ruota 40 che presenta dimensioni e struttura tali da consentire un agevole rivoluzione attorno al mozzo 10. The present embodiment provides a hub 10 rigidly bound to the support 30. A wheel 40 is then provided which has dimensions and structure such as to allow an easy revolution around the hub 10.
Il mozzo 10, il supporto 30 e la ruota 40 sono dunque assemblati assieme per realizzare la ruota 20. The hub 10, the support 30 and the wheel 40 are therefore assembled together to form the wheel 20.
II mozzo 10 è connesso al supporto 40, con asse di rivoluzione parallelo al terreno, tramite mezzi di bloccaggio 4a, 4b e 4c. Grazie ad una chiave 5, il mozzo 10 mantiene una posizione tale per cui la porzione intermedia 3 risulta sostanzialmente parallela al terreno e dette porzioni superiore 1 e inferiore 2 sono rispettivamente disposte sopra e sotto detta porzione intermedia 3. The hub 10 is connected to the support 40, with an axis of revolution parallel to the ground, by means of locking means 4a, 4b and 4c. Thanks to a key 5, the hub 10 maintains a position such that the intermediate portion 3 is substantially parallel to the ground and said upper 1 and lower 2 portions are respectively arranged above and below said intermediate portion 3.
In questo modo ogni repentino aumento della forza peso W, dovuta ad esempio a un urto, comprime per mezzo delle porzioni superiore 1 e inferiore 2 la porzione intermedia 3, consentendo l'assorbimento dell'urto ed evitando la diretta trasmissione dello stesso alla ruota 40. In this way, any sudden increase in the weight force W, due for example to an impact, compresses the intermediate portion 3 by means of the upper 1 and lower 2 portions, allowing the shock to be absorbed and avoiding its direct transmission to the wheel 40 .
Un quarto modo di attuazione della presente invenzione è rappresentato da un trasformatore elettrico 50, illustrato in figura 6, comprendente una pluralità di ruote 20 equipaggiate di un mozzo in accordo con la presente invenzione. A fourth embodiment of the present invention is represented by an electric transformer 50, illustrated in Figure 6, comprising a plurality of wheels 20 equipped with a hub in accordance with the present invention.
Le ruote di detto trasformatore elettrico sono preferibilmente quattro, ma possono essere anche in numero maggiore. The wheels of said electric transformer are preferably four, but they can also be in greater number.
Essendo il trasformatore elettrico 50 un dispositivo pesante e vibrante, per via dell'attività di trasformazione elettrica, le vibrazioni ed il peso vengono scaricate sulle ruote 20. Since the electrical transformer 50 is a heavy and vibrating device, due to the electrical transformation activity, the vibrations and the weight are discharged onto the wheels 20.
In una forma particolare del trasformatore elettrico 50, la ruota 20 può essere connessa direttamente al trasformatore 50, senza il comune supporto avente profilo ad U. In a particular form of the electrical transformer 50, the wheel 20 can be connected directly to the transformer 50, without the common support having a U profile.
In questa particolare versione, il mozzo 10 può essere collegato mediante un supporto piano (non illustrato) al trasformatore elettrico 50 e la ruota 40 inserita direttamente sul mozzo 10 e installata a sbalzo rispetto al trasformatore elettrico 50. In this particular version, the hub 10 can be connected by means of a flat support (not shown) to the electric transformer 50 and the wheel 40 inserted directly on the hub 10 and installed cantilevered with respect to the electric transformer 50.
Risulta chiaro che il mozzo per ruota, il metodo di fabbricazione del suddetto mozzo, la ruota per trasformatore elettrico ed il trasformatore elettrico così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell' invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, ubptrannò essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. It is clear that the wheel hub, the manufacturing method of the aforesaid hub, the wheel for electrical transformer and the electrical transformer thus conceived are susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the invention; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the dimensions, could be any according to the technical requirements.
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