Riduttori...quando conviene progettarli in casa?

Sergio_V

Utente poco attivo
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Buonasera a tutti,è da un po che non scrivo e sono abbastanza acerbo sull'argomento..
da poco sono entrato nel "mondo" dei mescolatori ...ho notato che alcuni competitor tendono a proporre soluzioni di trasmissioni "fatte in casa" anzichè rivolgersi a ditte blasonate (bonfiglioli,brevini dana ecc...),nonostante il riduttore sia il cuore della macchina ed a detta dei clienti riescono ad abbattere i costi in questo modo..
d'altro canto la tendenza degli ultimi anni è quella di esternalizzare quasi tutto ...tuttavia non sono del tutto convinto che convenga sempre farlo (economicamente almeno)...
Vi capita mai di progettare in casa riduttori? Quand'è che preferite optare per questa scelta?..c'è un criterio di massima..
So che sono molto vago nel porre la domanda...ma mi incuriosisce l argomento
Un Grazie di cuore a chiunque mi risponda!
 

meccanicamg

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Ecco qui la bella domanda.
I costruttori noti, come Bonfiglioli, Rossi, Dana e Sew producono riduttori di serie in quantità. Pertanto diventano competitivi quando i riduttori sono standard. Fabbricando molti pezzi e ottimizzando la fabbricazione abbattono i costi. Purtroppo non progettano riduttori su misura, quindi per esigenze particolari si ricorre all'azienda più piccola che progetta e costruisce riduttori speciali, e alle volte anche a basso costo. Le aziende cornate dai familiari e con pochissimi dipendenti hanno un costo fisso molto basso e fanno prezzi molto abbordabili.
Aziende più strutturate, con una 20ina di dipendenti permettono magari più affidabilità ma sicuramente costo molto più alto.
I motivi per scegliere la costruzione in casa possono essere tanti. Ti elenco alcuni:
- tempistiche ristrette
- fornitori occupati
- rientro in costi più bassi
- riduttori molto speciali che vogliamo proteggere come know-how

Io compro molti riduttori anche a due uscite, ma per il resto li costruiamo e progetto noi, a due uscite, a 17 uscite, a 19 uscite ecc. Alle volte capita che il riduttore a due uscite ha delle copie basse e i fornitori hanno la taglia più piccola che è grande....quindi conviene costruire lo sdoppiatore e comprare un riduttore normale che fa precoppia.

Sicuramente farsi i riduttori in casa si può ottimizzare i rapporti di riduzione con abbinamento motore soprattutto se si usano motori vettoriali sotto inverter.

Avendo nel parco fornitori in carpentiere, il dentature, il tornitore e il fresatore, il trattamentista e il montatore....direi che abbatte i tempi di fabbricazione.

Certamente occorre avere una serie di capacità che vanno dal dimensionamento di ingranaggi, cuscinetti, alberi, struttura carcassa, dissipazione del calore ecc.
 

Cadinpiedi

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Buonasera, che tipo di mescolatore deve essere azionato da questi riduttori?
Supponendo per esempio che il mescolatore azioni un un albero lento,
si tratta di capire se il riduttore, oltre al normale servizio di riduzione giri, deve anche supportare l'albero mescolante. In tal caso sarebbe necessario un dimensionamento adeguato dell'albero lento non previsto nei riduttori standard, e nel caso di mescolatori con tenute meccaniche, il riduttore custom diventa interessante per agevolare le relative operazioni di manutenzione.
 

Sergio_V

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Vi ringrazio entrambi per le risposte date..
produciamo mescolatori planetari per il settore dell'edilizia.
Attualmente adottiamo epicicloidali e li ordiniamo a magazzino,ma per abbattere costi potremmo considerare anche di produrli in casa in futuro... non vendiamo piu di 30 mescolatori all anno di circa 3 taglie diverse (piccolo con potenza di circa 9Kw ,medio 45 Kw e grande 90Kw)...ma s tratta di prodotti "standard" per quanto concerne la trasmissione e personalzzati per il resto...secondo voi è una strada percorribile quindi? (mi è sembrato di capire cosi)...
 

meccanicamg

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Certamente che comprare 30 riduttori all'anno non si ha un potere di acquisto elevato e quindi un extra sconto non si riesce a farlo. Se volete abbattere i costi occorre andare su qualche produttore "nuovo" che vuole prendersi fette di mercato. Produttori italiani ce ne sono ma non credo che Bonfiglioli o Rossi siamo disposti a calare i prezzi. Forse Motovario, dinamicoil o qualcosa del genere potrebbe avere l'interesse a darti a meno.
Progettare e fabbricare tre taglie di epicicloidali non è un giochino soprattutto se non si hanno a disposizione strumenti e conoscenze approfondite. Sicuramente bisognerebbe vedere se si può realizzare qualcosa di modulare e quindi ridurre i pezzi in questione e poi devi trovare chi è disposto a fabbricare in serie bene e a basso costo. Poi ci vuole chi monta.
Se progettare tutto integrando gli ingranaggi in una cassa già pronta ed eliminando qualche componente di interfaccia si può abbattere ancora i costi e gli ingombri.
 

Cadinpiedi

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Ho cercato in rete le caratteristiche di questi mescolatori, ce ne sono molte varietà, si passa dalla tecnologia da suicidio assistito made in India:


ai soliti tedeschi:


senza dimenticare costruttori Italiani.

Schermata 2021-01-16 a 23.26.41.png
Facendo riferimento all'immagine concettuale desunta da un brevetto USA per un planetario per paste cosmetiche o similari, se il vostro mescolatore funziona con questo principio suppongo che il riduttore epicicloidale che acquistate da commercio serva per azionare l'albero pos. 6 (al posto della puleggia pos. 9). Ci sarà quindi una lanterna di stacco contenete un giunto rigido per accoppiare il lento del riduttore all'albero pos.6, mentre la scatola lenta del planetario contenente i satelliti che azionano le pale di miscelazione è da voi costruita perché non esistente in commercio.
Come dicevo nel precedente post il miglioramento sarebbe integrare nella costruzione anche la riduzione primaria dai giri del motore a 6 o 8 poli fino ai 20-30 ?? rpm della scatola, con un beneficio di numero di componenti ed ingombri minori, in pratica sarebbe la scatola nera che si vede nel modello tedesco. La mia impressione è che con numeri bassi sia meglio restare sui riduttori epicicloidali standard cercando magari nella gamma estera di minor costo, tanto se fanno rumore nel baccano di una cementeria importa poco, al massimo aumentare il fattore di servizio.
 

Sergio_V

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Ho cercato in rete le caratteristiche di questi mescolatori, ce ne sono molte varietà, si passa dalla tecnologia da suicidio assistito made in India:


ai soliti tedeschi:


senza dimenticare costruttori Italiani.

Vedi l'allegato 60694
Facendo riferimento all'immagine concettuale desunta da un brevetto USA per un planetario per paste cosmetiche o similari, se il vostro mescolatore funziona con questo principio suppongo che il riduttore epicicloidale che acquistate da commercio serva per azionare l'albero pos. 6 (al posto della puleggia pos. 9). Ci sarà quindi una lanterna di stacco contenete un giunto rigido per accoppiare il lento del riduttore all'albero pos.6, mentre la scatola lenta del planetario contenente i satelliti che azionano le pale di miscelazione è da voi costruita perché non esistente in commercio.
Come dicevo nel precedente post il miglioramento sarebbe integrare nella costruzione anche la riduzione primaria dai giri del motore a 6 o 8 poli fino ai 20-30 ?? rpm della scatola, con un beneficio di numero di componenti ed ingombri minori, in pratica sarebbe la scatola nera che si vede nel modello tedesco. La mia impressione è che con numeri bassi sia meglio restare sui riduttori epicicloidali standard cercando magari nella gamma estera di minor costo, tanto se fanno rumore nel baccano di una cementeria importa poco, al massimo aumentare il fattore di servizio.
Esattamente...ho visto quel modello tedesco ed è molto piu compatto del sistema riduttore+giunto idraulico+planetario che utilizziamo attualmente...ma non credo sia un riduttore a commercio, come hai gia detto tu (è fatta su misura per quell'applicazione),dico bene?..
Inoltre come affermava meccanicamg non produciamo in numero tale da beneficiare di economie di scala..quindi forse possiamo risparmiare anche sui costi...
 

Cadinpiedi

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Esattamente...ho visto quel modello tedesco ed è molto piu compatto del sistema riduttore+giunto idraulico+planetario che utilizziamo attualmente...ma non credo sia un riduttore a commercio, come hai gia detto tu (è fatta su misura per quell'applicazione),dico bene?..
Esatto,
anche il gruppo Italiano Imergroup adotta la soluzione analoga a quella tedesca, con un notevole investimento di risorse progettuali e costruttive.
 

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meccanicamg

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Forse bisognerebbe ripensare il macchinario. Allo stato attuale avete due pale mescolatrici che ruotano su se stesse oppure hanno anche il moto di rotazione nel contenitore?
 

Sergio_V

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Forse bisognerebbe ripensare il macchinario. Allo stato attuale avete due pale mescolatrici che ruotano su se stesse oppure hanno anche il moto di rotazione nel contenitore?
Attualmente le pale ruotano intorno al loro asse e contestualmente ruotano nel contenitore..sono come dei satelliti in un planetario..

in pratica il moto d'uscita del riduttore fa ruotare un disco su cui sono montati i satelliti...con a rotazione del disco i satelliti ingranano con una corona esterna e quindi ruotano ance intorno al loro asse...

Il discorso è che l'epicicloidale condensa molta potenza in poco spazio ..qui di spazio in senso radiale ne abbiamo in abbondanza...quello fatto dai tedeschi è compatto in senso assiale ma si sviluppa radialmente mi sembra di vedere...il che farebbe comodo,visto che quasi sempre queste macchine hanno un sistema di carico (tipo benna) e lo sviluppo in altezza è solo uno svantaggio..
 

Cadinpiedi

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Alcune considerazioni circa l'adozione del giunto idraulico: la miscela del cemento può cambiare repentinamente di viscosità: più o meno cemento, più o meno sabbia, più o meno acqua. Per di più il "magutt" può fermare la macchina e ripartire a pieno carico, e in tal caso son dolori! Da qui la necessità di un elemento flessibile sulla erogazione di coppia.
Però guardando i due modelli Pemat ed Oru mi sembra che non ci sia traccia di questo giunto. Dato che però il problema rimane, penso che abbiano adottato sistemi elettronici di controllo di coppia con azionamento tramite inverter. Sarebbe quindi necessario confrontare i costi delle due soluzioni, perché dal punto di vista degli ingombri in altezza il cipollone del giunto idraulico occupa molto spazio e così pure è notevole l'ingombro radiale della lanterna che lo contiene.
Il tallone d'Achille di questo tipo di macchina è l'adozione di un solo motore. La velocità di rotazione dei satelliti con le pale miscelanti è strettamente correlata con la velocità di rotazione della scatola porta satelliti. Se la scatola parte piano anche le pale rotanti girano piano, mentre se fossero indipendenti con una propria variazione di velocità potrebbero "aprire" la strada alla rotazione planetaria come se fossero delle "frese". Mi sembra di aver visto sul sito Pemat un miscelatore con due motori, ma qui le cose si complicano ulteriormente...
 

meccanicamg

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Quindi è come pensavo, si potrebbe fare un solo stadio epicicloidale per fare ruotare i satelliti e la corona ma che trascina il tutto e poi a questo punto realizzare nella cassa un assi paralleli o ortogonali come precoppia.
In queste condizioni potrebbe avere senso studiare un riduttore completamente costruito in casa, soprattutto se si riesce a fare la precoppia con uno o due stadi di riduzione.
Se ci si gioca bene un rapporto di riduzione è possibile, valutando bene, di non usare alcun tipo di precoppia e usare un motore ad alte coppie polari.
Potrebbe valerne la pena se studiato bene. Ci vorrebbe un ingegnere stagista che prepari la tesi sul vostro prodotto in modo da poterlo analizzare un po' tutto, oppure professionalmente ad un riduttorista in gamba.
 

Cadinpiedi

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si potrebbe fare un solo stadio epicicloidale per fare ruotare i satelliti e la corona ma che trascina il tutto e poi a questo punto realizzare nella cassa un assi paralleli o ortogonali come precoppia.
In queste condizioni potrebbe avere senso studiare un riduttore completamente costruito in casa, soprattutto se si riesce a fare la precoppia con uno o due stadi di riduzione.
Domanda per Sergio_V:
Dato che i giri finali della sola scatola porta satelliti sono il dato fisso, attualmente ottenuti con il riduttore standard epicicloidale, qual'è il rapporto di riduzione di questo riduttore?
Posto che la velocità del motore in ingresso non cambi, la soluzione alternativa deve avere lo stesso rapporto di riduzione, deve essere molto basso ed eventualmente estendersi in diametro.
Mi sa che per queste condizioni la famosa scatola riduttore esterno di Pemat ed Oru contiene ancora rotismi epicicloidali.
 

Sergio_V

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Esatto...la nostra macchina schematizzata si riassume cosi
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ed usiamo un epicicloidale al momento...
è la parte piu costosa dell impianto..