IT201700007585A1 - Ruota per cingoli - Google Patents

Description

“RUOTA PER CINGOLI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una ruota per cingoli.

È noto l’utilizzo di cingoli come strumento per la locomozione di mezzi di vario genere, dalle macchine per movimento terra, ai mezzi agricoli, fino ai mezzi ad uso militare.

Il mezzo cingolato comprende un telaio interno al cingolo, su cui sono montate le ruote.

In particolare, nella porzione intermedia sono presenti più ruote non motrici, le quali hanno la funzione di far scorrere il cingolo e di assicurare l’aderenza dello stesso al suolo, senza avere funzione di movimento.

Le ruote comunemente utilizzate comprendono un albero a sezione generalmente circolare su cui è calzato un rullo esterno per mezzo di un foro passante avente diametro superiore.

L’albero può presentare due diverse conformazioni: una prevede la presenza di uno spallamento centrale, l’altra prevede la presenza di due spallamenti ricavati alle due estremità dell’albero stesso.

La conformazione più utilizzata è, tuttavia, quella con spallamento centrale. Tra il rullo e l’albero vengono interposti dei cuscinetti a strisciamento.

Nell’intercapedine che si realizza tra i cuscinetti e la superficie interna del rullo viene alloggiato un sistema antisfilo comprendente una serie di anelli seeger, viti e ulteriori spallamenti.

In questo modo, si evita che il rullo di sfili dall’albero durante l’utilizzo. La ruota viene chiusa per mezzo di una coppia di coperchi calzati sulle estremità opposte dell’albero.

La presenza dei cuscinetti a strisciamento comporta la presenza di una sostanza lubrificante, la quale viene caricata all’interno di canali ricavati nell’albero e trafila tra gli elementi del sistema di antisfilo.

Il rullo può, quindi, ruotare attorno all’albero senza sfilarsi e, nel caso di usura dei cuscinetti a strisciamento, è possibile procedere allo smontaggio della ruota al fine di effettuarne la sostituzione.

Dal punto di vista costruttivo, il rullo viene realizzato a partire da due semigusci di materiale metallico aventi forma uguale che, in seguito alla fusione, subiscono una prima lavorazione meccanica (sgrossatura) su una macchina utensile operante per asportazione di truciolo.

Tale lavorazione definisce sui semigusci due rispettivi bordi di giunzione in corrispondenza dei quali i semigusci stessi vengono saldati tra loro.

La saldatura dei due semigusci può avvenire per:

- accoppiamento dei bordi di giunzione aventi profilo uguale e tra i quali viene ricavato un cordone di saldatura;

- accoppiamento dei bordi di giunzione aventi forme complementari con gioco, tra i quali si realizza il cordone di saldatura; ed

- saldatura per frizione tra i bordi di giunzione.

Successivamente, il rullo così saldato subisce un’ulteriore lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo (rettifica) che assicura la perfetta concentricità dei due semigusci.

Le ruote comunemente usate presentano, tuttavia, alcuni inconvenienti. Infatti, il sistema antisfilo presente tra albero e rullo prevede diversi corpi intermedi, il che comporta una notevole complessità strutturale, con aumento dei costi sia di produzione che di montaggio.

Inoltre, dal punto di vista produttivo, il processo per l’assemblaggio del rullo è molto complesso e richiede un doppio passaggio del rullo sulle macchine utensili, con conseguente innalzamento dei costi di produzione, dovuti sia alla lavorazione in sé, che alla manodopera necessaria.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare una ruota per cingoli che consenta una semplificazione strutturale, con conseguente riduzione dei costi di produzione.

Un altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una ruota per cingoli che consenta di ridurre al massimo i costi dovuti al processo di assemblaggio della stessa.

Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una ruota per cingoli che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile e efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente ruota per cingoli secondo la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una ruota per cingoli, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista laterale di una macchina provvista di ruote secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in assonometria della ruota secondo il trovato;

la figura 3 è una vista in esploso della ruota secondo il trovato;

la figura 4 è una vista in sezione della ruota secondo il trovato in fase di montaggio;

la figura 5 è una vista in sezione della ruota secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 una ruota per cingoli.

La ruota 1 è destinata ad essere montata su una macchina 3, del tipo di una macchina movimento terra, un veicolo militare, o simili, per sostenere e/o guidare un cingolo 2.

La ruota 1 per cingoli 2 comprende:

- almeno un albero 4 in materiale metallico che ha sezione sostanzialmente circolare, si estende lungo un asse principale B e comprendente:

- almeno una prima estremità 5 e una seconda estremità 6 contrapposte tra loro; ed

- almeno uno spallamento centrale 7 disposto tra la prima estremità 5 e la seconda estremità 6 e avente almeno una prima superficie di spallamento 8 rivolta verso la prima estremità 5 e una seconda superficie di spallamento 9 rivolta verso la seconda estremità 6; ed - almeno un rullo 10 di materiale metallico disposto in rotolamento attorno all’albero 4 e formato da almeno un primo semiguscio 11 e almeno un secondo semiguscio 12 accoppiati tramite saldatura 13.

Il primo semiguscio 11 comprende una prima superficie di battuta 14 atta ad andare in battuta antisfilo sulla prima superficie di spallamento 8, e il secondo semiguscio 12 comprende una seconda superficie di battuta 15 atta ad andare in battuta antisfilo sulla seconda superficie di spallamento 9.

Il primo semiguscio 11 è calzato sull’albero 4 dalla parte della prima estremità 5, il secondo semiguscio 12 è calzato sull’albero 4 dalla parte della seconda estremità 6, e la saldatura 13 è praticata con entrambi i semigusci 11, 12 calzati sull’albero stesso.

In altre parole, il primo semiguscio 11 e il secondo semiguscio 12 vengono assemblati e saldati insieme direttamente sull’albero 4.

La presenza dello spallamento centrale 7, la sagomatura e la saldatura dei due semigusci fanno sì che il rullo 10 non possa essere sfilato dall’albero 4, per cui non è necessario predisporre un sistema antisfilo, con notevole semplificazione strutturale e riduzione dei costi.

Il primo semiguscio 11 comprende almeno una prima superficie di unione 16 avente almeno un bordo femmina 17 e il secondo semiguscio 12 comprende almeno una seconda superficie di unione 18 avente almeno un bordo maschio 19 di forma almeno in parte complementare al bordo femmina stesso.

Utilmente, l’accoppiamento dei semigusci 11, 12 è realizzato con interferenza tra il bordo maschio 19 e il bordo femmina 17 per mezzo di una pressa, in modo da ottenere un accoppiamento perfettamente centrato. I semigusci 11, 12 sono ottenuti per fusione; successivamente, gli stessi subiscono una lavorazione meccanica su una macchina utensile operante per asportazione di truciolo, che ne definisce forma, superficie e dimensioni in maniera molto accurata.

Tale lavorazione consente di sagomare il bordo femmina 17 e il bordo maschio 19 in maniera ottimale, realizzando, quindi, l’accoppiamento dei semigusci 11, 12 in maniera estremamente precisa.

Al tempo stesso, la lavorazione meccanica sulla macchina utensile definisce la perfetta concentricità dei semigusci 11, 12.

In fase di assemblaggio, l’accoppiamento con interferenza dei semigusci 11, 12 e la precisione della lavorazione meccanica eseguita in precedenza fanno sì che il rullo 10 così ottenuto non necessiti di ulteriori lavorazioni meccaniche successive alla saldatura, riducendo notevolmente i costi di produzione rispetto ai rulli tradizionali.

Tra il primo semiguscio 11 e l’albero 4 è interposto almeno un primo cuscinetto a strisciamento 21; analogamente, tra il secondo semiguscio 12 l’albero 4 è interposto almeno un secondo cuscinetto a strisciamento 22. Il primo cuscinetto a strisciamento 21 comprende almeno un primo manicotto 23 calzato assialmente sull’albero 4 e almeno una prima porzione anulare 24 sporgente in direzione radiale rispetto al primo manicotto 23.

La prima superficie di battuta 14 va in battuta sulla prima superficie di spallamento 8 con interposizione della prima porzione anulare 24.

Analogamente, il secondo cuscinetto a strisciamento 22 comprende almeno un secondo manicotto 25 calzato assialmente sull’albero 4 e almeno una seconda porzione anulare 26 sporgente in direzione radiale rispetto al secondo manicotto 25.

La seconda superficie di battuta 15 va in battuta sulla seconda superficie di spallamento 9 con interposizione della seconda porzione anulare 26.

L’assemblaggio viene eseguito calzando il primo cuscinetto a strisciamento 21 e successivamente il primo semiguscio 11 sull’albero 4; cosa analoga avviene per il secondo cuscinetto a strisciamento 22 e il secondo semiguscio 12.

La presenza dei cuscinetti a strisciamento consente la rotazione del rullo 10 sull’albero 4 senza che questi usurino.

Visto che il primo semiguscio 11 e il secondo semiguscio 12 vengono saldati dopo essere stati calzati sull’albero 4, i cuscinetti strisciamento 21, 22 non possono essere rimossi dall’albero stesso e, nel caso di usura, si procede alla sostituzione dell’intera ruota 1.

Vantaggiosamente, al fine di ridurre al minimo l’attrito tra le superfici durante il funzionamento, la ruota 1 comprende almeno un circuito di lubrificazione 27, contenente almeno una sostanza lubrificante.

La sostanza lubrificante può essere di vario genere (solido, liquido, o semisolido), anche se è preferibile l’utilizzo di sostanze lubrificanti liquide, in particolare olio.

La ruota 1 comprende anche una pluralità di guarnizioni primarie 29 e di guarnizioni secondarie 30, atte ad impedire la fuoriuscita della sostanza lubrificante dal circuito di lubrificazione 27.

Il circuito di lubrificazione 27 comprende:

- almeno un primo canale anulare 31 che è ricavato nel primo semiguscio 11 e che si estende tra la prima superficie di battuta 14 e il bordo femmina 17; ed

- almeno un secondo canale anulare 32 che è ricavato nel secondo semiguscio 12 e che si estende tra la seconda superficie di battuta 15 e il bordo maschio 19.

Utilmente, quando i semigusci 11, 12 vengono saldati tra loro, il primo canale anulare 31 e il secondo canale anulare 32 formano almeno una gola centrale 33 atta al passaggio della sostanza lubrificante.

Il primo semiguscio 11 comprende almeno un primo smanco laterale 34 e il secondo semiguscio 12 comprende almeno un secondo smanco laterale 35, entrambi atti all’alloggiamento delle guarnizioni primarie 29.

La ruota 1 comprende, inoltre, almeno un primo coperchio 20a calzato sull’albero 4 dalla parte della prima estremità 5 in successione al primo semiguscio 11 e almeno un secondo coperchio 20b calzato sull’albero stesso dalla parte della seconda estremità 6 in successione al secondo semiguscio 12.

La ruota 1 comprende, inoltre, una pluralità di elementi anulari 36 interposti tra il primo smanco laterale 34 e il primo coperchio 20a e tra il secondo smanco laterale 35 e il secondo coperchio 20b; ad ogni elemento anulare 36 è associata una guarnizione primaria 29.

Vantaggiosamente, le guarnizioni primarie 29 adiacenti al primo smanco laterale 34 e al secondo smanco laterale 35 assecondano il movimento rotatorio del rullo 10 sull’albero 4.

La ruota 1 comprende, inoltre, almeno una coppia di guarnizioni secondarie 30 interposte tra l’albero 4 ed i coperchi 20a, 20b, e almeno una coppia di anelli a scatto 37 calzati sull'albero stesso per il bloccaggio antisfilo dei coperchi stessi.

Utilmente, il circuito di lubrificazione 27 comprende almeno un primo canale intermedio 38 interposto tra il primo canale anulare 31 e il primo smanco laterale 34 e ricavato nel primo semiguscio 11, ed almeno un secondo canale intermedio 39 interposto tra il secondo canale anulare 32 e il secondo smanco laterale 35 e ricavato nel secondo semiguscio 12.

Preferibilmente, il primo canale intermedio 38 e il secondo canale intermedio 39 si estendono, rispettivamente, lungo un primo asse A1 e un secondo asse A2 inclinati di un angolo α pari a 20° rispetto all’asse principale B dell’albero 4, in modo da ottimizzare la circolazione della sostanza lubrificante all’interno del circuito di lubrificazione 27.

Nella forma di attuazione della ruota 1 mostrata nelle figure, sono previsti due primi canali intermedi 38 e due secondi canali intermedi 39; non si escludono, tuttavia, alternative soluzioni realizzative in cui è previsto un diverso numero di primi canali intermedi 38 e di secondi canali intermedi 39.

Utilmente, l’albero 4 comprende almeno un canale principale 40 con fondo 41 cieco ed almeno un primo canale laterale 42 e almeno un secondo canale laterale 43, i quali si estendono perpendicolarmente all’asse principale B e mettono in comunicazione il canale principale 40 con il primo smanco laterale 34 e il secondo smanco laterale 35 rispettivamente.

La sostanza lubrificante viene caricata all’interno del circuito di lubrificazione 27 attraverso il canale principale 40, il quale viene poi chiuso per mezzo di un tappo 28, trafila attraverso i canali laterali 42, 43 e attraverso i canali intermedi 38, 39, fino a riempire la gola centrale 33, mantenendo lubrificati i cuscinetti a strisciamento 21, 22, sia in corrispondenza dei manicotti 23, 25, che delle porzioni anulari 24, 26.

Sia la gola centrale 33 che il canale principale 40, oltre ad avere la funzione di consentire il passaggio della sostanza lubrificante, fungono anche da serbatoio per la sostanza lubrificante stessa all’interno del circuito di lubrificazione 27.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti.

A questo proposito si sottolinea che il particolare accorgimento di prevedere semigusci provvisti di superfici di battuta come nella presente invenzione consente di non utilizzare i sistemi antisfilo tradizionali, ottenendo una notevole semplificazione strutturale e una riduzione consistente dei costi di produzione.

Inoltre, il particolare accorgimento di prevedere l’accoppiamento dei due semigusci con interferenza tra il bordo maschio e il bordo femmina consente di centrare i due semigusci in fase di montaggio, senza bisogno di ulteriori lavorazioni di rettifica dopo la saldatura, riducendo notevolmente i costi legati alle lavorazioni e alla manodopera.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Ruota (1) per cingoli (2), comprendente: - almeno un albero (4) avente sezione sostanzialmente circolare e comprendente: - almeno una prima estremità (5) e una seconda estremità (6) contrapposte tra loro; ed - almeno uno spallamento centrale (7) disposto tra detta prima estremità (5) e detta seconda estremità (6) e avente almeno una prima superficie di spallamento (8) rivolta verso detta prima estremità (5) e una seconda superficie di spallamento (9) rivolta verso detta seconda estremità (6); ed - almeno un rullo (10) disposto in rotolamento attorno a detto albero (4) e formato da almeno un primo semiguscio (11) e almeno un secondo semiguscio (12) accoppiati tramite saldatura (13); caratterizzato dal fatto che detto primo semiguscio (11) comprende una prima superficie di battuta (14) atta ad andare in battuta antisfilo su detta prima superficie di spallamento (8), e dal fatto che detto secondo semiguscio (12) comprende una seconda superficie di battuta (15) atta ad andare in battuta antisfilo su detta seconda superficie di spallamento (9), detto primo semiguscio (11) essendo calzato su detto albero (4) dalla parte di detta prima estremità (5), detto secondo semiguscio (12) essendo calzato su detto albero (4) dalla parte di detta seconda estremità (6), e detta saldatura (13) essendo praticata con entrambi detti semigusci (11), (12) calzati su detto albero (4).
2. 2) Ruota (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo semiguscio (11) comprende almeno una prima superficie di unione (16) avente almeno un bordo femmina (17), che detto secondo semiguscio (12) comprende almeno una seconda superficie di unione (18) avente almeno un bordo maschio (19) di forma almeno in parte complementare a detto bordo femmina (17), e che l’accoppiamento di detti semigusci (11), (12) è realizzato con interferenza tra detto bordo maschio (19) e detto bordo femmina (17).
3. 3) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un primo coperchio (20a) calzato su detto albero (4) dalla parte di detta prima estremità (5) in successione a detto primo semiguscio (11) ed almeno un secondo coperchio (20b) calzato su detto albero (4) dalla parte di detta seconda estremità (6) in successione a detto secondo semiguscio (12).
4. 4) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un primo cuscinetto a strisciamento (21) interposto tra detto primo semiguscio (11) e detto albero (4) e almeno un secondo cuscinetto a strisciamento (22) interposto tra detto secondo semiguscio (12) e detto albero (4).
5. 5) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo cuscinetto a strisciamento (21) comprende almeno un primo manicotto (23) calzato assialmente attorno a detto albero (4) e almeno una prima porzione anulare (24) sporgente in direzione radiale rispetto a detto primo manicotto (23), detta prima superficie di battuta (14) andando in battuta su detta prima superficie di spallamento (8) con interposizione di detta prima porzione anulare (24).
6. 6) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo cuscinetto a strisciamento (22) comprende almeno un secondo manicotto (25) calzato assialmente attorno a detto albero (4) e almeno una seconda porzione anulare (26) sporgente in direzione radiale rispetto a detto secondo manicotto (25), detta seconda superficie di battuta (15) andando in battuta su detta seconda superficie di spallamento (9) con interposizione di detta seconda porzione anulare (26).
7. 7) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un circuito di lubrificazione (27), contenente almeno una sostanza lubrificante, e una pluralità di guarnizioni primarie (29) ed una pluralità di guarnizioni secondarie (30), atte ad impedire la fuoriuscita di detta sostanza lubrificante da detto circuito di lubrificazione (27).
8. 8) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto circuito di lubrificazione (27) comprende: - almeno un primo canale anulare (31) che è ricavato in detto primo semiguscio (11) e che si estende tra detta prima superficie di battuta (14) e detto bordo femmina (17); ed - almeno un secondo canale anulare (32) che è ricavato in detto secondo semiguscio (12) e che si estende tra detta seconda superficie di battuta (15) e detto bordo maschio (19); detto primo canale anulare (31) e detto secondo canale anulare (32) formando almeno una gola centrale (33) atta al passaggio di detta sostanza lubrificante.
9. 9) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo semiguscio (11) comprende almeno un primo smanco laterale (34) e che detto secondo semiguscio (12) comprende almeno un secondo smanco laterale (35), atti all’alloggiamento di dette guarnizioni primarie (29).
10. 10) Ruota (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto circuito di lubrificazione (27) comprende almeno un primo canale intermedio (38) interposto tra detto primo canale anulare (31) e detto primo smanco laterale (34) e ricavato in detto primo semiguscio (11), e almeno un secondo canale intermedio (39) interposto tra detto secondo canale anulare (32) e detto secondo smanco laterale (35) e ricavato in detto secondo semiguscio (12).