ITMO20130094A1 - Benna ad effetto vagliante. - Google Patents

Description

"BENNA AD EFFETTO VAGLIANTE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto una benna ad effetto vagliante.

Sono note diverse tipologie di benne ad effetto vagliante associabili all'estremità libera di un braccio di una macchina operatrice. Tali benne comprendono un organo di raccolta provvisto di un corpo concavo su cui sono ricavate una pluralità di cavità passanti ed è atto ad accogliere al suo interno del materiale incoerente. Tali benne comprendono inoltre mezzi di azionamento dell'organo di raccolta per consentire la vagliatura del materiale incoerente dall'interno dell'organo di raccolta stesso verso l'esterno. Una prima tipologia di benne ad effetto vagliante comprendono motori per la messa in rotazione dell'organo di raccolta definito da un cestello provvisto di una parete radiale forata e di un'apertura frontale per l'inserimento, al suo interno, del materiale incoerente, mentre una seconda tipologia di benne presenta un organo di raccolta provvisto di un'apertura per l'inserimento del materiale da vagliare e di un fondo, opposto all'apertura, provvisto di attuatori lineari per la movimentazione alternata di una pluralità di pettini mobili che frazionano il materiale incoerente in pezzature di dimensioni sempre minori fino a consentirne la fuoriuscita verso l'esterno passando tra le luci di passaggio definite tra i pettini stessi.

Tali benne di tipo noto non sono scevre di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto di presentare un'elevata inaffidabilità nell'uso, in quanto i loro numerosi componenti sono frequentemente soggetti a malfunzionamenti in quanto parte del materiale incoerente si inserisce tra i diversi componenti dei mezzi di azionamento, bloccandone il loro funzionamento e richiedendo un intervento di manutenzione per il loro ripristino, aumentando di gran lunga i tempi ed i costi legati all'intervento.

Un altro inconveniente di tali benne di tipo noto consiste nel fatto di presentare un costo di realizzazione elevato dovuto alla presenza di numero elevato di componenti opportunamente progettati per operare in sincronia fra loro, scoraggiando l'acquisto della benna stessa.

Tali inconvenienti vengono in parte ovviati da una benna ad effetto vagliante provvista di mezzi di azionamento in vibrazione definiti da un attuatore lineare presentante due estremità opposte alternativamente mobili in avvicinamento ed allontanamento fra loro. Una prima estremità dell'attuatore è incernierata all'organo di raccolta della benna, mentre la seconda estremità dell'attuatore è incernierata alla porzione libera del braccio della macchina operatrice a cui è collegata la benna stessa. L'azionamento dell'attuatore lineare consente la messa in vibrazione del corpo di raccolta, permettendo di frammentare il materiale incoerente al suo interno in pezzature di dimensioni sempre più piccole fino alla loro fuoruscita, per gravità, verso l'esterno.

Nonostante tale tipologia di benna presenti un costo nettamente inferiore e una maggiore affidabilità nell'uso rispetto alle benne sopra menzionate per la semplicità dei componenti impiegati, anche tali benne di tipo noto non sono scevre di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto di impedire la vagliatura di materiale incoerente umido, richiedendo una fase di vagliatura manuale dello stesso. Infatti, le vibrazioni impartite dagli attuatori lineari consentono di vagliare solo materiale secco in quanto tali vibrazioni, sostanzialmente inferiori a 5 Hertz, tendono a compattare il materiale umido all'interno della benna invece di frazionarlo e vagliarlo. Tali attuatori lineari, collegati direttamente al braccio della macchina operatrice, trasferiscono le proprie vibrazioni all'operatore posizionato all'interno dell'abitacolo della macchina stessa e per tale motivo devono operano a frequenze di lavoro che non arrechino alcun disturbo o trauma all'operatore, dato che frequenze più elevate risulterebbero prossime alle frequenze proprie degli organi interni del corpo umano.

Un ulteriore inconveniente di tali benne di tipo noto consiste nel fatto di presentare una limitata movimentazione angolare della benna stessa rispetto al braccio della macchina operatrice al quale è incernierato, in quanto l'intervallo di spostamento angolare massimo della stessa è limitato alle due posizione estreme, completamente retratto e completamente esteso, dell'attuatore lineare.

Compito precipuo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare una benna ad effetto vagliante che ovvi agli inconvenienti e superi i limiti della tecnica nota presentando un'elevata affidabilità nell'uso, consentendone un uso continuativo senza richiedere numerosi interventi di manutenzione.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una benna che consenta di effettuare la vagliatura di materiali incoerenti presentanti diversi gradi di umidità.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare una benna che consenta di operare in sicurezza, evitando di trasferire le proprie vibrazioni all'abitacolo della macchina operatrice e di arrecare affaticamenti o traumi all'operatore.

Un ulteriore scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare una benna che presenti un'ampia movimentazione angolare rispetto al braccio della macchina operatrice a cui la benna stessa è incernierata.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare una benna che sia facile da realizzare ed economicamente competitiva se paragonata alla tecnica nota.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una benna ad effetto vagliante comprendente un organo di raccolta di materiale incoerente provvisto di almeno una parete di fondo presentante una pluralità di cavità passanti e mezzi di azionamento in vibrazione di detto organo di raccolta per la vagliatura del materiale incoerente dall'interno dell'organo di raccolta stesso verso l'esterno, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono almeno un vibratore rotativo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di una benna ad effetto vagliante illustrate a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

le figure 1 e 2 sono schematiche viste frontali in assonometria di una prima forma di realizzazione di una benna ad effetto vagliante, secondo il trovato;

la figura 3 è una schematica vista in assonometria dal retro e parzialmente esplosa della benna di figura 1;

la figura 4 è una schematica vista frontale in assonometria di una seconda forma di realizzazione di una benna ad effetto vagliante, secondo il trovato;

la figura 5 è una schematica vista in assonometria dal retro e parzialmente esplosa della benna di figura 4;

la figura 6 è una schematica vista assonometrica in esploso della benna di figura 4.

Con riferimento alle figure citate, la benna ad effetto vagliante, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un organo di raccolta 2 di materiale incoerente provvisto di almeno una parete di fondo 3 presentante una pluralità di cavità passanti e mezzi di azionamento 4 in vibrazione dell'organo di raccolta 2 per la vagliatura del materiale incoerente dall'interno dell'organo di raccolta stesso verso l'esterno.

Secondo il trovato, i mezzi di azionamento 4 comprendono almeno un vibratore rotativo 5 che, particolarmente, è associato solidale all'organo di raccolta 2 per la messa in vibrazione dell'organo di raccolta stesso. Tale organo di raccolta 2 è sostanzialmente conformato a cucchiaio e presenta una porzione concava atta ad accogliere al suo interno il materiale incoerente da vagliare. Opportunamente, la parete di fondo 3 si sviluppa lungo una superficie sostanzialmente parallela ad un asse principale 6 ed è definita da una griglia formata da una pluralità di elementi di base 12 sagomati sostanzialmente ad L, equidistanziati tra loro per definire la dimensione delle cavità passanti. Gli elementi di base 12 sono uniti fra loro tramite almeno due traversi 13. Nella porzione concava del corpo di raccolta 2 è posizionato un vano di protezione 3a che alloggia al suo interno il vibratore rotativo 5. Tale posizionamento evita la presenza di elementi costruttivi sul dorso della benna 1 che possono collidere contro il braccio della macchina operatrice alla quale la benna 1 è destinata ad essere collegata essere, non ostacolando la movimentazione della benna stessa. Inoltre, al fine di conferire un effetto vibrante omogeneo a tutto il corpo di raccolta 2, il vibratore rotativo 5 è posizionato centralmente al corpo di raccolta stesso.

Il vibratore rotativo 5, solidale al corpo di raccolta 2, opera ad una frequenza di lavoro compresa tra 50 hertz e 90 hertz con un regime di rotazione compreso tra 2000 e 2500 giri al minuto. Opportunamente, la frequenza di lavoro ottimale per il vibratore rotativo 5 è preferibilmente 70 hertz con un regime di rotazione di 2300 giri al minuto. Il vibratore rotativo 5 comprende un motore provvisto di un rotore su cui è calettata una massa eccentrica in modo da conferire il moto vibrante in rotazione attorno ad un'asse di rotazione 5a sostanzialmente parallelo all'asse principale 6.

Oltre a ciò, la benna 1 è provvista di mezzi di connessione rapida 11 per il collegamento ad un circuito di alimentazione del vibratore rotativo 5 e mezzi di aggancio 7 alla macchina operatrice per la movimentazione della benna 1. Al fine di eliminare la trasmissione delle vibrazioni dalla benna 1 alla macchina operatrice, sono previsti mezzi di smorzamento 8 interposti tra l'organo di raccolta 2 ed i mezzi di aggancio 7. Particolarmente, i mezzi di smorzamento 8 sono realizzati in materiale elasticamente cedevole.

Nella prima forma di realizzazione, illustrata nelle figure dalla 1 alla 3, la benna 1 è una benna rovescia azionabile da un escavatore, da una terna o da un'altra macchina operatrice dotata di un braccio articolato alla cui estremità libera è associabile operativamente la benna 1 per sua la movimentazione. L'organo di raccolta 2 presenta due fiancate 15 a cui sono solidali i due traversi 13 ed un bordo di scavo 10 frontale che delimita la parete di fondo 3. Tale bordo di scavo 10 è sostanzialmente parallelo all'asse di rotazione 5a e presenta una pluralità di denti 14 che agevolano la penetrazione nel terreno. L'organo di raccolta 2 presenta una porzione terminale 16 superiore, opposta al bordo di scavo 10, provvista di una piastra sagomata 17 su cui è ricavata un'apertura di ispezione 18 che permette di accedere all'interno del vano di protezione 3a. I mezzi di aggancio 7 comprendono una staffa di connessione 9 da cui si sviluppano delle propaggini su cui sono ricavate delle asole di collegamento all'estremità libera del braccio articolato della macchina operatrice. La staffa di connessione 9 è associata al dorso della piastra sagomata 17 e chiude completamente l'apertura di ispezione 18. Tra la piastra sagomata 17 e la staffa di connessione 9 sono interposti i mezzi di smorzamento 8 comprendenti una guarnizione che, oltre a smorzare le vibrazioni dell'organo di raccolta 2 fornite dal vibratore rotativo 5, evita l'eventuale fuoriuscita di olio o la penetrazione all'interno del vano di protezione 3a di liquidi, come ad esempio acqua piovana.

Nella seconda forma di realizzazione, illustrata nelle figure allegate dalla 4 alla 6, la benna 1 è una benna frontale per macchine operatrici compatte, normalmente chiamate minipale o skid loader. In questa particolare forma di realizzazione i mezzi di aggancio 7 sono associati solidali ad un telaio di supporto 19 dell'organo di raccolta 2. Tale telaio di supporto 19 è definito da un corpo scatolare aperto frontalmente per l'inserimento del materiale da vagliare e sul fondo per la fuoriuscita del materiale vagliato. Il telaio di supporto 19 comprende inoltre due pareti laterali 20 poste trasversali al bordo di scavo 10 che, a sua volta, è sostanzialmente parallelo all'asse di rotazione 5a e presenta una pluralità di denti 14 che agevolano la penetrazione nel terreno della benna 1. Sul dorso del telaio di supporto 19, interposto tra i mezzi di aggancio 7, è presenta un'apertura di ispezione 18 del vano di alloggiamento 3a del vibratore rotativo 5. L'organo di raccolta 2 presenta un fronte superiore in cui sono ricavate delle sedi di alloggiamento 21 per una connessione solidale ad una prima estremità dei mezzi di smorzamento 8. I mezzi di smorzamento 8 sono formati da elementi cilindrici in gomma provvisti di due estremità opposte, come ad esempio silent block, la cui seconda estremità è associabile al telaio di supporto 19. Ulteriormente, i mezzi di smorzamento 8 comprendono due boccole in gomma calzate su propaggini 22 sporgenti dagli elementi di base 12 estremali, come illustrato in figura 6, e destinati ad essere alloggiati all'interno di blocchetti di serraggio 23. I mezzi di smorzamento 8 costituiscono l'unica connessione diretta tra il corpo di raccolta 2 ed il telaio di supporto 19.

Il funzionamento della benna ad effetto vagliante è chiaro ed evidente da quanto descritto dato che, a seguito della connessione al circuito di alimentazione tramite i mezzi di connessione rapida 11 ed al braccio della macchina operatrice tramite i mezzi di aggancio 7, il vibratore rotativo 5 conferisce un moto vibrante all'organo di raccolta 2 in cui è stato raccolto il materiale incoerente da vagliare. Tale moto vibrante consente la frantumazione del materiale incoerente, diminuendo le dimensioni dei singoli ammassi di materiale fino alla caduta degli stessi, per effetto della gravità, attraverso lo spazio che intercorre i singoli elementi di base 12. Tale vagliatura consente di formare cumuli di materiale incoerente vagliato a terra, lasciando all'interno della benna 1 le pezzature di dimensioni maggiori. La benna 1 così descritta consente, grazie all'effetto vibrante, di favorire la penetrazione all'interno del terreno umido e/o compatto. Inoltre, in presenza di materiali duri e fragili, come ad esempio ristagni di acqua ghiacciata la cui superficie risulta essere particolarmente scivolosa, l'azione vibrante della benna 1 consente di creare delle crepe (e successive rotture) sulla superficie del materiale da asportare, unicamente appoggiando la benna stessa con il vibratore rotativo 5 in azione Si è in pratica constatato come la benna ad effetto vagliante, secondo il presente trovato, assolva il compito nonché gli scopi prefissati in quanto presenta un'elevata affidabilità nell'uso. Infatti, il vibratore rotativo, durante l'utilizzo della benna, non viene a contatto con il materiale da vagliare, in quanto alloggiato all'interno di un vano di protezione chiuso.

Un altro vantaggio della benna, secondo il trovato, consiste nel fatto di presentare un costo di realizzazione inferiore rispetto alle benne di tipo noto, dato il basso numero di componenti che la compongono. Inoltre, l'esiguo numero di componenti conferisce una maggiore affidabilità nell'uso in quanto meno soggetti a malfunzionamenti.

Un ulteriore vantaggio della benna, secondo il trovato, consiste nel fatto di effettuare la vagliatura di materiale incoerente con diversi gradi di umidità, in quanto le frequenze di lavoro utilizzate consentono la movimentazione degli ammassi che compongono il materiale incoerente, agevolandone la frantumazione e successiva fase di vagliatura.

Un altro vantaggio della benna, secondo il trovato, consiste nel fatto di operare in completa sicurezza in quanto i mezzi di smorzamento evitano la trasmissione delle vibrazione all'abitacolo e, conseguentemente, all'operatore della macchina operatrice.

Un ulteriore vantaggio della benna, secondo il trovato, consiste nel fatto di presentare un'ampia movimentazione angolare rispetto al braccio della macchina operatrice, in quanto il vibratore rotativo è posto all'interno della benna e non sul suo dorso, evitando in tal modo di collidere contro il braccio stesso e limitarne la movimentazione.

La benna ad effetto vagliante così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Benna (1) ad effetto vagliante comprendente un organo di raccolta (2) di materiale incoerente provvisto di almeno una parete di fondo (3) presentante una pluralità di cavità passanti e mezzi di azionamento (4) in vibrazione di detto organo di raccolta (2) per la vagliatura del materiale incoerente dall'interno dell'organo di raccolta stesso verso l'esterno, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento (4) comprendono almeno un vibratore rotativo (5).
2. 2. Benna (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un vibratore rotativo (5) è associato solidale a detto organo di raccolta (2) per la messa in vibrazione dell'organo di raccolta stesso.
3. 3. Benna (1) secondo la rivendicazione 1 e/o 2, caratterizzata dal fatto che detto organo di raccolta (2) presenta una porzione concava atta ad accogliere al suo interno il materiale incoerente da vagliare e che detto almeno un vibratore rotativo (5) è alloggiato all'interno di un vano di protezione (3a) posizionato all'interno della porzione concava stessa.
4. 4. Benna (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un vibratore rotativo (5) opera ad una frequenza di lavoro compresa tra 50 hertz e 90 hertz.
5. 5. Benna (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto almeno un vibratore rotativo (5) opera ad una frequenza di lavoro sostanzialmente pari a 70 hertz.
6. 6. Benna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta parete di fondo (3) si sviluppa sostanzialmente parallela ad un asse principale (6) e detto almeno un vibratore rotativo (5) presenta un'asse di rotazione (5a) sostanzialmente parallelo a detto asse principale (6).
7. 7. Benna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di aggancio (7) ad una macchina operatrice per la movimentazione della benna stessa e mezzi di smorzamento (8) delle vibrazioni interposti tra detto organo di raccolta (2) e detti mezzi di aggancio (7).
8. 8. Benna (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi smorzamento (8) sono realizzati in materiale elasticamente cedevole.
9. 9. Benna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aggancio (7) comprendono una staffa di connessione (9) associata a detto organo di raccolta (2) per interposizione di detti mezzi di smorzamento (8), detti mezzi di smorzamento (8) comprendendo una guarnizione.
10. 10.Benna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti dalla 1 alla 8, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aggancio (7) sono associati solidali ad un telaio di supporto (19) di detto organo di raccolta (2), detto telaio di supporto (19) essendo associato a detto organo di raccolta (2) per interposizione di detti mezzi di smorzamento (8).