ITMC20090021A1 - TUBULAR GEAR MOTOR FOR ROLLER SHUTTERS. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: accompanying a patent application for an industrial invention entitled:
“MOTORIDUTTORE TUBOLARE PER AVVOLGIBILI”. “TUBULAR GEAR MOTOR FOR ROLLING SHUTTERS”.
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un motoriduttore tubolare per l'azionamento di avvolgibili, quali ad esempio tapparelle, tende da sole; tende a rullo e simili. The present patent application for industrial invention relates to a tubular gearmotor for operating roller shutters, such as, for example, roller shutters, awnings; roller blinds and the like.
Come è noto, in genere l'albero di avvolgimento di un serramento viene messo in rotazione da un motoriduttore tubolare. As is known, generally the winding shaft of a window or door is set in rotation by a tubular gearmotor.
In Fig. 1 viene illustrato in esploso un motoriduttore tubolare, secondo la tecnica nota, indicato complessivamente con il numero di riferimento (100). Fig. 1 shows an exploded view of a tubular gearmotor, according to the known art, indicated as a whole with the reference number (100).
Il motoriduttore tubolare (100) comprende un motore elettrico (M) provvisto di un albero motore (A), che mette in rotazione un albero d'uscita (F), comunemente chiamato albero di forza, tramite l'interposizione di almeno un riduttore (102), allo scopo di ridurre il numero di giri dell'albero d'uscita (F) rispetto all'albero motore (A). The tubular gearmotor (100) comprises an electric motor (M) equipped with a drive shaft (A), which rotates an output shaft (F), commonly called a force shaft, through the interposition of at least one reduction gear ( 102), in order to reduce the number of revolutions of the output shaft (F) with respect to the motor shaft (A).
Il motore (M), dalla parte opposta all'albero motore (A), è provvisto di una sezione di connessione che viene collegata ad un dispositivo di finecorsa (FC) provvisto di una flangia esterna destinata ad accogliere cavi di alimentazione elettrica del motore. The motor (M), on the side opposite the motor shaft (A), is provided with a connection section which is connected to a limit switch device (FC) equipped with an external flange intended to house the motor power supply cables.
Il dispositivo di finecorsa (FC), una volta regolato dall’installatore, è necessario a fermare il motoriduttore quando il serramento raggiunge la posizione di max apertura o max chiusura. The limit switch device (FC), once adjusted by the installer, is necessary to stop the gearmotor when the window reaches the maximum opening or maximum closing position.
Motore (M), dispositivo di finecorsa (FC) e riduttori (102) sono inseriti entro un tubo cilindrico (T) in modo che dal tubo (T) sporga l'albero di forza (F) e la sezione di collegamento elettrico del dispositivo di finecorsa (FC). Motor (M), limit switch device (FC) and gearboxes (102) are inserted inside a cylindrical tube (T) so that the force shaft (F) and the electrical connection section of the device protrude from the tube (T) limit switch (FC).
Nella Figura 1 sono illustrati tre riduttori (102) in cascata con interposto un freno di irreversibilità. Infatti, disponendo in cascata una pluralità di riduttori si ottiene un elevato rapporto di riduzione. Figure 1 shows three reducers (102) in cascade with an irreversibility brake interposed. In fact, by arranging a plurality of reducers in cascade, a high reduction ratio is obtained.
Per tale scopo in genere viene utilizzato un riduttore epicicloidale (102) che comprende: For this purpose, a planetary gearbox (102) is generally used which includes:
- un pignone centrale (3) (ingranaggio solare) accoppiato all'albero motore (A) o all'albero d'uscita di un riduttore disposto a monte, - a central pinion (3) (sun gear) coupled to the motor shaft (A) or to the output shaft of a reducer placed upstream,
- una o più ruote periferiche (4) (ingranaggi satelliti o planetari) montate girevoli su codoli (50) di una flangia discoidale (5) che prevede un accoppiamento (51) per essere resa solidale all'albero di forza (F) o all'albero d'ingresso di un riduttore disposto a valle, e - one or more peripheral wheels (4) (planetary or planetary gears) rotatably mounted on tangs (50) of a disk-shaped flange (5) which provides a coupling (51) to be made integral with the force shaft (F) or with the input shaft of a downstream gearbox, e
- un manicotto dentato (6) con dentatura interna (60). Nel riduttore tradizionale (102) il manicotto dentato (6) viene mantenuto fisso; mentre i satelliti (4), disposti attorno all'ingranaggio solare (3), ingranano contemporaneamente con l'ingranaggio solare (3) e con la dentatura interna (60) del manicotto dentato. - a toothed sleeve (6) with internal toothing (60). In the traditional reducer (102) the toothed sleeve (6) is kept fixed; while the satellites (4), arranged around the sun gear (3), mesh simultaneously with the sun gear (3) and with the internal teeth (60) of the toothed sleeve.
In questa configurazione durante la rotazione dell'albero motore (A), l’ingranaggio solare (3), ingrana e mette in rotazione uno o più ingranaggi planetari (4) che ruotano all’interno del manicotto dentato (6). Poiché il manicotto dentato (6) viene tenuto fisso e solidale alla carcassa esterna del riduttore, si ottiene un rotismo epicicloidale di classico utilizzo, in cui la flangia porta-planetari (5) ruota a velocità ridotta rispetto all’ingranaggio solare (3). Il rapporto di riduzione ottenuto è uguale a: In this configuration, during the rotation of the motor shaft (A), the sun gear (3) meshes and rotates one or more planetary gears (4) that rotate inside the toothed sleeve (6). Since the toothed sleeve (6) is held fixed and integral with the external casing of the gearbox, a classic use planetary gear is obtained, in which the planetary-holder flange (5) rotates at a reduced speed with respect to the sun gear (3). The reduction ratio obtained is equal to:
i = Z2/Z1+ 1 i = Z2 / Z1 + 1
in cui Z1 è il numero di denti dell'ingranaggio solare (3) e Z2 è il numero di denti del manicotto dentato fisso (6). where Z1 is the number of teeth of the sun gear (3) and Z2 is the number of teeth of the fixed toothed sleeve (6).
Questo tipo di motoriduttore tubolare presenta degli inconvenienti, dovuti principalmente alla presenza dell'albero di forza (F) collegato alla flangia porta satelliti (5). This type of tubular gearmotor has drawbacks, mainly due to the presence of the force shaft (F) connected to the planetary bearing flange (5).
Infatti l'albero di forza (F) è soggetto ad elevate sollecitazioni e lavora in una configurazione a sbalzo; come risultato esso deve essere realizzato in un materiale resistente e costoso. In fact, the force shaft (F) is subjected to high stresses and works in a cantilever configuration; as a result it must be made of a strong and expensive material.
Anche gli ingranaggi planetari (4) sono montati su codoli a sbalzo (50) della flangia (5); come risultato tali codoli sono soggetti ad elevati carichi di flessione. The planetary gears (4) are also mounted on cantilever shanks (50) of the flange (5); as a result these shanks are subjected to high bending loads.
Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un motoriduttore tubolare per avvolgibili che sia affidabile, versatile, poco ingombrante, economico e di semplice realizzazione. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art by providing a tubular gearmotor for roller shutters that is reliable, versatile, compact, economical and easy to manufacture.
Questo scopo è raggiunto in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1. This purpose is achieved in accordance with the invention, with the characteristics listed in the attached independent claim 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments appear from the dependent claims.
Il motoriduttore tubolare per avvolgibili secondo l'invenzione comprende: The tubular gearmotor for roller shutters according to the invention comprises:
- un motore elettrico con albero motore, - an electric motor with drive shaft,
- un albero d'uscita destinato ad essere accoppiato ad un albero di avvolgimento dell'avvolgibile, ed - an output shaft intended to be coupled to a winding shaft of the roller shutter, and
- almeno un riduttore interposto tra detto albero motore e detto albero d'uscita. - at least one reducer interposed between said motor shaft and said output shaft.
Il riduttore comprende: The reducer includes:
- un pignone centrale destinato ad essere accoppiato ad un albero primario, - a central pinion intended to be coupled to a primary shaft,
- una flangia discoidale che porta almeno un ingranaggio satellite che ingrana con detto pignone centrale, e - a disk-shaped flange carrying at least one satellite gear which meshes with said central pinion, e
- un manicotto provvisto di dentatura interna, che ingrana con detto almeno un ingranaggio satellite. - a sleeve provided with internal toothing, which meshes with said at least one planetary gear.
La flangia porta satelliti è solidale alla carcassa fissa del motoriduttore, in modo che detto manicotto filettato possa ruotare fungendo da albero d'uscita del motoriduttore. The planetary bearing flange is integral with the fixed casing of the gearmotor, so that said threaded sleeve can rotate acting as an output shaft of the gearmotor.
Il motoriduttore tubolare per avvolgibili secondo l'invenzione sfrutta, nell’ultimo stadio di riduzione, una diversa configurazione del riduttore epicicloidale, cambiando l’elemento della catena cinematica che tradizionalmente viene mantenuto solidale alla carcassa esterna del riduttore. The tubular gearmotor for roller shutters according to the invention exploits, in the last reduction stage, a different configuration of the planetary gearbox, changing the element of the kinematic chain which is traditionally kept integral with the outer casing of the gearbox.
Infatti tenendo fissa la flangia porta-planetari, una rotazione dell’ingranaggio solare mette in rotazione gli ingranaggi planetari ottenendo una rotazione a velocità ridotta del manicotto. In fact, by keeping the planetary-holder flange fixed, a rotation of the sun gear sets the planetary gears in rotation, obtaining a rotation at a reduced speed of the sleeve.
Il rapporto di riduzione ottenuto sarà uguale a: The reduction ratio obtained will be equal to:
i = Z2/Z1i = Z2 / Z1
in cui Z1 è il numero di denti dell'ingranaggio solare e Z2 è il numero di denti del manicotto. where Z1 is the number of sun gear teeth and Z2 is the number of sleeve teeth.
Questo manicotto o anello dentato quindi, opportunamente appoggiato alle estremità e con un profilo esterno provvisto di una dentatura per poter essere calettato attraverso un adattatore al tubo di avvolgimento, funge esso stesso da albero di uscita rendendo inutile il componente aggiuntivo dell’albero di forza tradizionale. This sleeve or toothed ring therefore, suitably supported at the ends and with an external profile provided with a toothing in order to be keyed through an adapter to the winding tube, acts itself as an output shaft making the additional component of the traditional force shaft useless. .
Il motoriduttore tubolare per avvolgibili secondo l'invenzione presenta i seguenti vantaggi: The tubular gearmotor for roller shutters according to the invention has the following advantages:
- Si possono utilizzare materiali meno pregiati e meno costosi per la realizzazione dell'albero di uscita in quanto questo, a pari condizioni di utilizzo, presenta sollecitazioni più basse rispetto a quelle di un riduttore epicicloidale tradizionale. Ciò è dovuto al fatto che il presente albero di uscita trasmette le forze in gioco con il tubo di avvolgimento esterno mediante una superficie disposta su un diametro nominale maggiore rispetto ad un riduttore epicicloidale tradizionale. - Less valuable and less expensive materials can be used for the production of the output shaft as this, under the same conditions of use, has lower stresses than those of a traditional planetary gearbox. This is due to the fact that the present output shaft transmits the forces involved with the external winding tube by means of a surface arranged on a nominal diameter greater than that of a traditional planetary reduction gear.
- Si ottiene una maggiore rigidezza e capacità di carico dell'albero di uscita rispetto a quello di un equivalente riduttore epicicloidale tradizionale. Ciò è dovuto al fatto che l'albero di uscita essendo supportato ad entrambe le estremità della zona di applicazione dei carichi genera minori sollecitazioni sui rispettivi supporti rispetto ad un albero di forza di un riduttore epicicloidale tradizionale che al contrario lavora in una configurazione “a sbalzo”. - A higher stiffness and load capacity of the output shaft is obtained compared to that of an equivalent traditional planetary gearbox. This is due to the fact that the output shaft being supported at both ends of the load application area generates lower stresses on the respective supports compared to a power shaft of a traditional planetary gearbox which, on the contrary, works in a "cantilever" configuration. ".
- Si ottiene un motoriduttore più corto con vantaggi su applicazioni in spazi ridotti. - A shorter gearmotor is obtained with advantages on applications in reduced spaces.
- Si ha un componente in meno con tempi più rapidi nell’assemblaggio. - There is one less component with faster assembly times.
- I satelliti, ruotando su spine appoggiate ad entrambe le estremità, hanno una resistenza al carico superiore e consentono un migliore rendimento del riduttore lavorando in maniera più efficiente e con attriti inferiori. - The satellites, rotating on pins resting on both ends, have a higher load resistance and allow a better efficiency of the gearbox, working more efficiently and with lower friction.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui: Further features of the invention will appear clearer from the detailed description that follows, referring to a purely exemplary and therefore non-limiting embodiment, illustrated in the attached drawings, in which:
la Fig. 1 è una vista in prospettiva illustrante in esploso un motoriduttore tubolare per avvolgibili, secondo la tecnica nota; Fig. 1 is a perspective view showing an exploded view of a tubular gearmotor for roller shutters, according to the known art;
la Fig. 2 è una vista in prospettiva illustrante in esploso un motoriduttore tubolare per avvolgibili secondo l'invenzione; Fig. 2 is a perspective view showing an exploded view of a tubular gearmotor for roller shutters according to the invention;
la Fig. 3 è una vista ingrandita di un riduttore di Fig. 2 in esploso; e Fig. 3 is an enlarged view of a reducer of Fig. 2 in exploded view; And
la Fig. 4 è una vista in sezione assiale del riduttore di Fig. 3 assemblato. Fig. 4 is an axial sectional view of the assembled reducer of Fig. 3.
In seguito elementi uguali o corrispondenti a quelli già descritti sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e si omette la loro descrizione dettagliata. In the following, elements identical or corresponding to those already described are indicated with the same reference numbers and their detailed description is omitted.
Per ora con riferimento alla Fig. 2 viene illustrato motoriduttore tubolare per avvolgibili secondo l'invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (1). For now, with reference to Fig. 2, a tubular gearmotor for roller shutters according to the invention is illustrated, indicated as a whole with the reference number (1).
Il motoriduttore (1) è provvisto di un riduttore epicicloidale (2) disposto in una configurazione diversa, rispetto a quella dei riduttori epicicloidali tradizionali (102). The gearmotor (1) is provided with a planetary gearbox (2) arranged in a different configuration with respect to that of traditional planetary gearboxes (102).
Infatti il riduttore epicicloidale (2) è disposto in modo tale da mantenere fissa la flangia porta satelliti (5), in modo da far ruotare il manicotto dentato (6) che funge da albero di forza per il motoriduttore (1). In fact, the planetary reduction gear (2) is arranged in such a way as to keep the planet carrier flange (5) fixed, so as to rotate the toothed sleeve (6) which acts as a force shaft for the gear motor (1).
Per ottenere tale risultato, la flangia porta satelliti (5) viene fissata, mediante un adattatore (7), solidale alla carcassa fissa del motoriduttore (1). Ad esempio, nel caso di più riduttori in cascata, l'adattatore (7) può essere montato sulla carcassa di un riduttore (102) disposto a monte del riduttore (2); invece, nel caso di un solo riduttore (2) l'adattatore (7) viene fissato sulla carcassa del motore (M) dopo il freno di irreversibilità. To obtain this result, the planetary bearing flange (5) is fixed, by means of an adapter (7), integral with the fixed casing of the gearmotor (1). For example, in the case of several reducers in cascade, the adapter (7) can be mounted on the casing of a reducer (102) arranged upstream of the reducer (2); on the other hand, in the case of only one reducer (2) the adapter (7) is fixed on the motor casing (M) after the irreversibility brake.
Come meglio mostrato nelle Figg. 3 e 4, la flangia (5) presenta dei codoli cilindrici (50) disposti perifericamente con assi paralleli all'asse del riduttore. Sui codoli (50) sono montate girevolmente le ruote dentate (4) degli ingranaggi satelliti. As best shown in Figs. 3 and 4, the flange (5) has cylindrical shanks (50) arranged peripherally with axes parallel to the axis of the reducer. The toothed wheels (4) of the planet gears are rotatably mounted on the tangs (50).
Sempre sulla flangia (5) sono montate delle colonne periferiche (55) provviste di fori filettati (56). Le colonne (55) sono sagomate in modo tale da non interferire con gli ingranaggi planetari (4) e con il pignone centrale (3). Also on the flange (5) are mounted peripheral columns (55) provided with threaded holes (56). The columns (55) are shaped in such a way as not to interfere with the planetary gears (4) and with the central pinion (3).
Una piastra di chiusura (8) ha una forma discoidale ed è destinata ad andare in battuta contro le colonne (55) per chiudere la flangia porta satelliti (5). La piastra di chiusura (8) presenta dei fori (80) atti a ricevere le estremità dei codoli (50) di supporto degli ingranaggi satelliti. In questo modo i codoli (50) sono supportati alle loro estremità sia dalla flangia (5) che dalla piastra di chiusura (8). A closing plate (8) has a discoidal shape and is designed to abut against the columns (55) to close the planetary bearing flange (5). The closing plate (8) has holes (80) suitable for receiving the ends of the tangs (50) supporting the planetary gears. In this way the tangs (50) are supported at their ends by both the flange (5) and the closing plate (8).
La piastra di chiusura (8) presenta inoltre dei fori (85) per il passaggio di mezzi a vite (86) che si impegnano nei fori filettati (56) delle colonne della flangia, in modo da fissare saldamente la piastra di chiusura alla flangia. The closing plate (8) also has holes (85) for the passage of screw means (86) which engage in the threaded holes (56) of the columns of the flange, so as to firmly fix the closing plate to the flange.
Il manicotto (6) è montato girevole sulla flangia porta satelliti (5). A tale scopo il manicotto (6) perenta una porzione di superficie interna dentata (60) che ingrana con gli ingranaggi satelliti (4) e una porzione di superficie interna liscia (62) che è supportata girevolmente dalla piastra di chiusura discoidale (8). The sleeve (6) is rotatably mounted on the planetary bearing flange (5). For this purpose the sleeve (6) perishes a toothed inner surface portion (60) which meshes with the planet gears (4) and a smooth inner surface portion (62) which is rotatably supported by the discoidal closure plate (8).
La superficie esterna del manicotto (6) è sagomata come un albero scanalato (61) infatti funge da albero d'uscita o albero di forza per il motoriduttore (1). The outer surface of the sleeve (6) is shaped like a splined shaft (61) in fact it acts as an output shaft or force shaft for the gearmotor (1).
Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail can be made to the present embodiment of the invention, within the reach of a person skilled in the art, however falling within the scope of the invention expressed by the attached claims.
Claims (9)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4079597A (en) * | 1975-03-19 | 1978-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Drive unit for awnings and roller blinds |
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2009
- 2009-02-06 IT IT000021A patent/ITMC20090021A1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4079597A (en) * | 1975-03-19 | 1978-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Drive unit for awnings and roller blinds |
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