ITPN20080055A1 - Motore tubolare per avvolgibili - Google Patents

Description

Descrizione

del brevetto per invenzione avente per tìtolo:

“Motore tubolare per avvolgibili"

L'invenzione si riferisce ad un motore tubolare per avvolgibili atto a muovere un rullo sul

quale si può arrotolare un avvolgibile di porte o finestre.

L’automazione domestica o industriale consente di movimentare tende, persiane, tapparelle e

simili senza sforzo tramite l'impiego di un motoriduttore tubolare che viene inserito e collegato

all'interno del rullo su cui l’avvolgibile si arrotola.

Un simile motoriduttore 20 è composto (si veda fig. 1 e anche ad es. W02006045724)

dall’unione di una testa 22, che contiene opportuni dispositivi di controllo (meccanici o elettronici), e

un corpo tubolare 24 ad essa fissato/connesso, che contiene il motore elettrico ed un riduttore

meccanico. La testa 22 presenta ad un'estremità una base 26 fissata, direttamente o per mezzo

dell'interposizione di un supporto (non illustrato), al muro W e all'altra estremità un corpo cilindrico

28 su cui è innestato il corpo tubolare 24. All’estremità opposta del corpo tubolare 24 sporge l’albero

d'uscita 30 del motore, che è collegato con un rullo DR per mezzo di un adattatore 31. Il rullo DR, sul

quale si arrotola un avvolgibile TP, Interagisce con una ghiera G, dentata intemamentee e

girevolmente calettata sul corpo cilindrico 28. La ghiera G trasferisce il moto rotatorio del rullo DR

all'interno del corpo 28, dove un rilevatore di finecorsa S (Stop), meccanico o elettronico, conteggia il

a numero di giri i del rullo DR monitorando la posizione dell’avvolgibile TP. Il rilevatore S è solidale al corpo 28 e posto al suo interno, e ha lo scopo di interrompere il movimento del motore elettrico quando l'avvolgibile TP raggiunge una posizione predefinita di finecorsa inferiore o superiore.

Una caratteristica di questi azionamenti è che il fatto che necessariamente l’avvolgibile TP possa essere spostato anche in assenza di alimentazione elettrica o in caso di guasto dell'azionamento.

In questo caso si adopera un dispositivo adatto allo scopo contenuto nella base 26 e un'asta girevole inseribile in essa. Girando l'asta, manualmente o per mezzo di un comune avvitatore, si fa ruotare il corpo cilindrico 28, il corpo tubolare 24, l'albero d'uscita 30, l'adattatore e quindi anche il rullo DR, rispetto alla base 26, mentre durante il normale funzionamento (movimento tornito dal motore elettrico) il corpo 28 ed il corpo tubolare 24 sono immobili sulla base 26.

L’operazione appena descritta è genericamente e tecnicamente detta “manovra di soccorso<">. E’ indispensabile garantire che il rilevatore S “conteggi" correttamente la posizione dell’avvolgibile TP in entrambe le modalità di funzionamento, con motore elettrico attivo o con la ‘manovra di soccorso". Allo scopo si usano ingegnosi cinematismi ad ingranaggi che coinvolgono il corpo 28 e la ghiera G, alcuni componenti dei quali sono ora descritti.

Si mantengono alcuni riferimenti numerici per sottolineare la corrispondenza con la fig. 1 , mentre si distinguono con suffissi “a” e “b" le diverse soluzioni appartenenti alla tecnica nota.

Con riferimento alle figure 5-8 una ghiera internamente dentata Ga (rinG) è esternamente montata girevole su un corpo cilindrico 28a in modo che una sua dentatura interna THa (TootHing) si impegni su una rotellina dentata WHa imperniata in una fessura SLa del corpo 28a (figure 7 e 8). La rotellina WHa si impegna a sua volta su una prima dentatura interna TH-la (TootHing toner) di una seconda ghiera G-ia (rinG toner) posta girevolmente dentro il corpo 28a e avente una seconda dentatura TH-I2a con cui si impegna su una ruota dentata WHSa (WHeel Stop) che trasmette il moto rotatorio al dispositivo di finecorsa S (qui non mostrato), posto dentro il corpo 28a ma fissato alla base 26. Si vedano le figure 5 e 6, in cui per chiarezza sono mostrati solo gli ingranaggi. Il corpo 28a ha un ispessimento anulare 29a con una dentatura esterna (non mostrata) sulla quale agisce l'asta girevole utilizzata durante la manovra di soccorso e con la quale quindi si fa girare il corpo 28a sulla base 26, sempre fissa. Di conseguenza gira anche il corpo tubolare 24 (fig. 1) e il rullo DR (l'albero di uscita 30 è bloccato dal motore spento).

Si noti che anche in questo caso la ghiera Ga riporta ancora al rilevatore S i giri del rullo DR. Infatti ruotando il corpo 28a, attraverso la catena (corpo tubolare 24 -> albero d'uscita 30 -> adattatore -> rullo DR], si fanno ruotare le ghiere Ga, G-la, che si comportano come fossero solidali tra loro. Per la rotellina WHSa una rotazione della ghiera G-la è la stessa sia che il rullo DR giri azionato dal motore elettrico sia che sia mosso tramite la "manovra di soccorso". Cosi il dispositivo di finecorsa S registra sempre e allo stesso modo i giri del rullo DR.

Una seconda costruzione, leggermente diversa ma fondata sullo stesso principio, è illustrata nelle figure 9-12, in cui si mantengono i riferimenti numerici per parti funzionalmente corrispondenti alla precedente (tranne il suffisso “b" per questa variante). Qui, le ghiere Gb e G-lb hanno dentature in posizioni diverse rispetto al caso precedente, ma il funzionamento complessivo è lo stesso: la ghiera Gb ruota sul corpo 28b e fa girare la rotellina WHb con una sua dentatura THb, e la rotellina WHb fa ruotare una ghiera interna G-lb, la quale fa ruotare una ruota dentata WHSb. Come nel caso precedente, in assenza di alimentazione elettrica o in caso di guasto il corpo 28b è movimentato secondo la modalità ‘manovra di soccorso” e fa ruotare la ruota WHSb collegata al finecorsa S.

Si nota che le ghiere Ga, G-la, Gb, G-lb sono affiancate tra loro e le rispettive dentature THa, THb, TH-la, TH-lb sono distribuite lungo una circonferenza di pari raggio. Nella prima variante le dentature sono di tipo esterno, nell’altra di tipo interno. Inoltre le dentature THa e TH-la, THb e TH-lb presentano la medesima circonferenza, il medesimo numero di denti ed il medesimo modulo.

Benché questi sistemi funzionino bene, è costante l'esigenza di ridune le dimensioni della testa 22. Ridurla di qualche (frazione di) centimetro significa far spazio per componenti aggiuntivi al suo interno e/o garantirne il facile inserimento nelle costruzioni edili, che sempre più richiedono piccoli ingombri.

Ridurne le dimensioni permette un risparmio di materiale che si ripercuote sui costi deH’azionamento stesso.

Scopo dell'invenzione è ottenere un dispositivo del tipo descritto che presenti un ingombro esterno ridotto.

Tale scopo (v. figure 24) è ottenuto con un motore tubolare atto a muovere un rullo sul quale si può arrotolare un avvolgibile di porte o finestre, comprendente una testa ed un corpo tubolare, detta testa comprendendo

una prima ghiera G1 montata esternamente girevole sulla testa in modo da ricevere moto rotatorio dal rullo e dotata di una prima dentatura TH1, e

una seconda ghiera G2 interna alla testa che è dotata di una seconda dentatura TM2, la seconda dentatura essendo collegata operativamente con detta prima dentatura, la seconda ghiera essendo collegata operativamente con un dispositivo di finecorsa S interno alla testa in modo da trasmettergli un moto rotatorio corrispondente alla rotazione del rullo,

caratterizzato dal fatto che la prima e la seconda dentatura TH1, TH2 si sviluppano su circonferenze che hanno diametri diversi.

Un confronto fra le figure 5-12 (arte nota) e 24 (invenzione) evidenzia le caratteristiche dell'invenzione. Si noti la relazione geometrica tra le rispettive dentature TM1 e TH2 di due ghiere G1, G2 usate nel meccanismo dell'invenzione.

La dimensione e/o la disposizione delle ghiere G1, G2, quindi, riduce drasticamente le dimensioni longitudinali e trasversali della testa mantenendo inalterate le sue qualità.

E’ immediato notare la compattezza del meccanismo dell'invenzione e il risparmio di spazio in direzione assiale e trasversale rispetto alla tecnica nota. Altri vantaggi sono:

- costi ridotti, perchè c'è un risparmio dì materiale;

- la possibilità di utilizzare i motori in applicazioni dove è richiesto un piccolo ingombro, per esempio nelle tende con cassonetto;

- il cassonetto stesso può essere realizzato con dimensioni ridotte proprio perchè il motore posto all'interno è più piccolo.

L'invenzione può avere come varianti che:

- la prima e la seconda ghiera sono poste concentricamente una all’Interno dell'altra, per avere un sistema simmetrico;

- la seconda ghiera comprende una terza dentatura collegata operativamente con detto dispositivo di finecorsa (dentatura opzionale, perché ad es. l'ingranaggio del finecorsa può accoppiarsi direttamente alla seconda dentatura TH2);

- la seconda ghiera ha la seconda e la terza dentatura su circonferenze di diametro uguale (si massimizza la facilità di produzione, e si riducono i costi perché lo stampo è più semplice da realizzare);

- la seconda dentatura della seconda ghiera è esterna mentre la terza dentatura è interna (maggior efficacia di funzionamento);

- la terza dentatura trasferisce moto rotatorio ad una mota dentata in comunicazione col dispositivo di finecorsa S;

- il motore comprende due ingranaggi (W1, W2) ad assi paralleli e reciprocamente ingranati, atti a permettere il trasferimento di moto rotatorio dalla prima alla seconda ghiera tramite impegno sulle rispettive dentature (minimo ingombro: la dimensione delle ghiere G1 , G2 e quindi la posizione degli ingranaggi W1 e W2 è legato agli ingombri del dispositivo di finecorsa S posto all'interno: modificando quest'ultimo si potrebbero modificare le dimensioni delle ghiere G1 , G2);

- gli assi dei due ingranaggi (W1, W2) sono a distanze diverse dall'asse di rotazione delle due ghiere;

- la prima e la seconda dentatura presentano modulo diverso e l'ingranaggio dei due (W2) che si impegna solla seconda ghiera G2 è doppio, ossia presenta due dentature di modulo di<1>

3⁄4-uno dei due moduli essendo uguale a quello della seconda dentatura;

- il motore comprende una fessura superficiale sul corpo della testa per accogliere il corpo dei due detti ingranaggi;

- le dentature TM1, TH2 delle ghiere G1, G2 che sono tra loro operativamente collegate giacciono su circonferenze sostanzialmente complanari (per ottimizzare la miniaturizzazione).

I vantaggi dell'invenzione saranno più chiarì dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione, che fa riferimento agli allegati disegni in cui

la figura 1 mostra uno schema semplificato di un azionamento;

la figura 2 è una vista in sezione secondo il piano IMI di fig. 3;

la figura 3 è una vista frontale di due ghiere secondo l'invenzione;

la figura 4 è una vista in sezione secondo il piano IV-IV di fig. 3;

la figura 5 mostra in prospettiva due ghiere usate in una nota testa di motore tubolare;

la figura 6 mostra in sezione verticale l'assieme di fig. 5;

la figura 7 mostra una vista in esploso di parte di una nota testa di motore tubolare, la stessa di fig. 5 e 6;

la figura 8 mostra la testa di fig. 7 assemblata;

la figura 9 mostra in prospettiva due ghiere usate in un'altra una nota testa di motore tubolare;

la figura 10 mostra in sezione verticale l'assieme di fig. 9;

la figura 11 mostra la testa di fig. 12 assemblata;

la figura 12 mostra una vista in esploso di parte di una nota testa di motore tubolare, la stessa di fig. 9 e 10;

la figura 13 mostra una vista in esploso di parte di una testa di motore tubolare secondo l'invenzione;

la figura 14 mostra i componenti di fig. 13 assemblati, in scala leggermente ingrandita;

la figura 15 mostra un dettaglio ingrandito di fig. 14.

In fig. 13 e seguenti si vede un corpo cilindrico CC di una testa di motore secondo l'invenzione. Non è mostrata la base fissa (di tipo noto, v. rii. 26 di fig. 1) su cui il corpo CC è montato rotabilmente, ma si mantiene la corrispondenza con fig. 1 (aggiungendo il prefisso 1). Si considerino anche le figure 24.

Il corpo CC si compone di un involucro tubolare 128 sul quale è collocata girevolmente una ghiera G1, di diametro leggermente maggiore, avente una dentatura interna TH1. Ad un'estremità dell'involucro 128 è prevista una flangia 129 con una dentatura superficiale (non mostrata) su cui agisce una vite senza fine (non mostrata), posta ortogonalmente, ed azionata direttamente dall'utente durante la “manovra di soccorso’’. In prossimità della flangia 129 l'involucro 128 presenta un'apertura 140 in cui sono alloggiati e imperniati rotabilmente con spine 168 due affiancate ruote dentate W1 e W2, aventi dentature interagenti tra loro che sporgono sia all'esterno sia all'interno dell'involucro 128. Le ruote W1, W2 hanno l'asse di rotazione posto lungo uno stesso arco di circonferenza.

Quando la ghiera G1 è infilata sopra l’involucro 128 (fig. 14 e 15), la sua dentatura TH1 ingrana su quella della ruota W1, ma non della ruota W2, perché più piccola. La ruota W2 inoltre ha una seconda dentatura TW2 coassiale, con uguale numero di denti ma con diametro inferiore (ingranaggio doppio, con due moduli diversi).

Dentro l'involucro 128, in corrispondenza della fessura 140 è posta una seconda ghiera G2, avente una dentatura esterna TH2 e una dentatura interna TH3. La dentatura TH2 e le dimensioni diametrali della ghiera G2 sono tali da assicurare l’impegno con la dentatura TW2 della ruota W2. La dentatura TH3 invece ingrana con un ingranaggio interno WHST collegato ad un dispositivo di finecorsa S alloggiato dentro l'involucro 128.

In sostanza l'ingranaggeria descritta assicura la trasmissione corretta del numero di giri del

* rullo DR al dispositivo di finecorsa S, sia durante il normale funzionamento del motore elettrico sia durante la ‘manovra di soccorso”.

Normalmente il rullo DR fa ruotare la ghiera G1, la quale trasferisce con rapporto 1:1 il proprio numero di giri alla ghiera G2. Tramite la dentatura TH3 la ghiera G2 trasferisce poi un certo numero di giri sull'ingranaggio WHST, che lo porta al dispositivo S. Durante la manovra di soccorso la ghiera G1 si comporta come fosse solidale al corpo 128, che viene ruotato manualmente. Il corpo 128, quindi, tramite gli ingranaggi W1, W2, fa ruotare la ghiera G2 e con essa l’ingranaggio WHST. Nei due casi ad uno stesso spostamento angolare del rullo DR corrisponde lo stesso numero di giri sull’Ingranaggio WHST.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Motore tubolare (20) atto a muovere un rullo (DR> sul quale si può arrotolare un avvolgibile (TP) di porte o finestre, comprendente una testa (22) ed un corpo tubolare (24), detta testa comprendendo una prima ghiera (G1) montata esternamente girevole sulla testa in modo da ricevere moto rotatorio dal rullo e dotata di una prima dentatura (TH1), e una seconda ghiera (G2) interna alla testa che è dotata di una seconda dentatura (TH2), la seconda dentatura essendo collegata operativamente con detta prima dentatura, la seconda ghiera essendo collegata operativamente con un dispositivo di finecorsa (S) interno alla testa in modo da trasmettergli un moto rotatorio corrispondente alla rotazione del rullo, caratterizzato dal fatto che la prima e la seconda dentatura si sviluppano su circonferenze che hanno diametri diversi.
2. 2. Motore secondo la rivendicazione 1 , in cui la prima e la seconda ghiera sono poste concentricamente una all'interno dell'altra.
3. 3. Motore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la seconda ghiera (G2) comprende una terza dentatura (TH3) collegata operativamente con detto dispositivo di finecorsa.
4. 4. Motore secondo la rivendicazione 3, in cui la seconda ghiera ha la seconda e la terza dentatura su circonferenze di diametro uguale.
5. 5. Motore secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui la seconda dentatura (TH2) della seconda ghiera (G2) è esterna mentre la terza dentatura (TH3) è interna.
6. 6. Motore secondo le rivendicazioni da 3 a 5, in cui la terza dentatura (TM3) trasferisce moto rotatorio ad una ruota dentata (WHST) in comunicazione col dispositivo di finecorsa (S).
7. 7. Motore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente due ingranaggi (W1, W2) ad assi paralleli e reciprocamente ingranati, atri a permettere il trasferimento di moto rotatorio dalla prima alla seconda ghiera tramite impegno sulle rispettive dentature.
8. 8. Motore secondo la rivendicazione 7, in cui gli assi dei due ingranaggi (W1, W2) sono a distanze diverse dall'asse di rotazione delle due ghiere.
9. 9. Motore secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui la prima e la seconda dentatura (TH1.TH2) presentano modulo diverso e l’ingranaggio dei due (W2) che si impegna sulla seconda ghiera (G2) è doppio, ossia presenta due dentature (W2, TW2) di modulo diverso, uno dei due moduli essendo uguale a quello della seconda dentatura,
10. 10. Motore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente una fessura superficiale (140) sul corpo della testa per accogliere il corpo dei due detti ingranaggi (W1, W2).
11. 11. Motore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui le dentature (TH1 TH2) delle ghiere (G1, G2) che sono tra loro operativamente collegate giacciono su circonferenze sostanzialmente complanari.