IT201800006841A1

IT201800006841A1 - Apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile e macchina operatrice mobile comprendente tale apparato di azionamento

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Publication number: IT201800006841A1
Application number: IT102018000006841A
Authority: IT
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US11292154B2; CN110670882B; DK3591141T3; US20200001500A1; EP3591141A1; CN110670882A; EP3591141B1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"APPARATO DI AZIONAMENTO DI UNA MACCHINA OPERATRICE MOBILE E MACCHINA OPERATRICE MOBILE COMPRENDENTE TALE APPARATO DI AZIONAMENTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile, quale un’autobetonpompa, una pompa autocarrata o simile. Il presente trovato si riferisce anche ad una macchina operatrice mobile comprendente tale apparato di azionamento.

STATO DELLA TECNICA

E’ noto l’utilizzo di macchine operatrici mobili, come le autobetonpompe, le pompe autocarrate, o simili, costituite, in generale, da un autoveicolo sul quale sono posizionati uno o più apparati o gruppi di lavoro.

Le autobetonpompe, ad esempio, sono utilizzate per trasportare, mescolare e distribuire il calcestruzzo da un impianto di produzione alla sede del cantiere in cui il calcestruzzo stesso viene utilizzato. Tali autobetonpompe sono provviste di almeno un tamburo rotante di mescolazione del calcestruzzo, almeno un braccio articolato di distribuzione o erogazione del calcestruzzo ed almeno un gruppo di pompaggio del calcestruzzo dal tamburo al braccio articolato.

Le pompe autocarrate ricevono il calcestruzzo da pompare o erogare da una o più autobetoniere esterne e un gruppo di pompaggio, della pompa autocarrata, pompa il calcestruzzo verso il braccio articolato. II braccio articolato è provvisto di una tubazione che si estende per l’intera lunghezza del braccio articolato ed attraverso tale tubazione il calcestruzzo viene pompato verso l’estremità terminale del braccio articolato stesso.

Nel caso la macchina operatrice mobile sia un’autobetonpompa, sia durante la fase di carico nell’impianto di produzione, sia durante la fase di trasporto verso il cantiere, il calcestruzzo deve essere mantenuto malleabile, e quindi il tamburo rotante, che contiene il calcestruzzo, deve essere mantenuto in costante rotazione per non provocare il suo essiccamento ed il suo indurimento.

Inoltre, all’arrivo in cantiere, l’autobetonpompa a volte deve attendere il proprio turno per la fase di scarico. Anche in questa fase il tamburo deve essere mantenuto in costante rotazione.

Prima della fase di pompaggio del calcestruzzo attraverso il braccio articolato e quindi prima della fase di distribuzione finale, il calcestruzzo subisce una fase di omogeneizzazione, in cui il tamburo dell’autobetonpompa viene fatto girare alla massima velocità di rotazione.

Durante la fase di passaggio del calcestruzzo verso il gruppo di pompaggio e quindi verso il braccio articolato si fa ruotare il tamburo rotante in direzione opposta a quella di miscelazione.

Nelle autobetonpompe note, la rotazione del tamburo avviene normalmente mediante un motore idraulico azionato da pompe fluidodinamiche comandate da un motore endotermico che di solito è un motore diesel. Il motore endotermico può essere quello che movimenta l’autoveicolo oppure un motore ausiliario indipendente da quello dell’autoveicolo che viene montato su di esso.

Anche l’azionamento del gruppo di pompaggio del calcestruzzo dal tamburo al braccio articolato viene normalmente comandato da tale motore endotermico, sia nelle autobetonpompe che nelle pompe autocarrate. Nel caso di autobetonpompe, come detto, il tamburo rotante è montato direttamente sulla macchina operatrice mobile, mentre nel caso di pompe autocarrate, il tamburo rotante è montato su un veicolo a parte, ad esempio un’autobetoniera che viene affiancata alla pompa autocarrata per lo scarico del calcestruzzo.

II braccio articolato, sia nelle autobetonpompe che nelle pompe autocarrate, è normalmente provvisto di una pluralità di sezioni, o segmenti, reciprocamente articolate ed è provvisto di una serie di attuatori o motori idraulici, che permettono la rotazione di una sezione rispetto all’altra. Tali motori idraulici sono alimentati da ulteriori pompe fluidodinamiche che vengono anch’esse comandate dal motore endotermico.

Le pompe fluidodinamiche di rifornimento di un fluido di lavoro per i motori o attuatori idraulici del braccio articolato permettono eventualmente anche l’azionamento di tale gruppo di pompaggio del calcestruzzo. Tali pompe fluidodinamiche necessitano quindi di organi e dispositivi di azionamento dedicati, che in genere sono molto ingombranti, quindi richiedono opportuni spazi di installazione a bordo dell’autoveicolo.

Le macchine operatrici mobili note, a causa di tale disposizione delle pompe fluidodinamiche e dei relativi organi di azionamento e trasmissione del moto, sono spesso di dimensioni piuttosto eccessive, in particolare l’ingombro longitudinale della macchina risulta spesso piuttosto elevato, con evidenti limiti di praticità e flessibilità di utilizzo per l’utilizzatore finale, sia nel caso di autobetonpompe che nel caso di pompe autocarrate.

Sarebbe dunque desiderabile che le macchine operatrici mobili, se pur provviste di pompe fluidodinamiche associate almeno al braccio articolato e al gruppo di pompaggio del calcestruzzo, avessero ingombri e dimensioni più contenute, maggiore flessibilità di utilizzo e, nel complesso, maggiore efficienza.

Altre limitazioni e svantaggi di soluzioni e tecnologie convenzionali saranno chiare ad una persona esperta del ramo a seguito della lettura della rimanente parte della presente descrizione con riferimento ai disegni ed alla descrizione delle forme di realizzazione che seguono, sebbene si intenda che la descrizione dello stato della tecnica correlato alla presente descrizione non debba essere considerata un’ammissione che quanto qui descritto sia già noto dallo stato della tecnica anteriore.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare un apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota.

Uno scopo del presente trovato è la realizzazione di un apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile che consenta, vantaggiosamente, di ridurre in modo sostanziale le dimensioni complessive della macchina operatrice mobile, in particolare ridurne l’ingombro longitudinale, con indubbi vantaggi in termini di efficacia operativa e flessibilità di utilizzo.

Un ulteriore scopo del presente trovato è la realizzazione di un apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile che consenta, in modo compatto ed efficiente, di movimentare selettivamente le pompe idrauliche necessarie per il funzionamento della macchina operatrice mobile, quali le pompe idrauliche per il rifornimento di fluido di lavoro ai mezzi di azionamento del gruppo di pompaggio del calcestruzzo e/o del braccio articolato.

Un ulteriore scopo del presente trovato è la realizzazione di un apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile che consenta a tale macchina operatrice mobile di funzionare eventualmente in maniera ibrida, ovvero che sia efficiente e versatile per le diverse modalità di utilizzo cui la macchina è destinata.

In particolare, è anche scopo del presente trovato permettere l’azionamento di almeno alcuni dei componenti operativi della macchina operatrice senza l’ausilio del motore endotermico della macchina operatrice mobile..

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina operatrice mobile provvista di un’elevata autonomia e flessibilità di funzionamento, in particolare un eventuale funzionamento ibrido.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina operatrice mobile che consenta di ottenere la riduzione del consumo di carburante, ad esempio gasolio, e la riduzione delle relative emissioni, ad esempio di anidride carbonica e di particolato, evitando così problemi di costo e di inquinamento ambientale.

Un ulteriore scopo è quello di ottenere la riduzione del rumore e la salvaguardia della salute delle persone che si trovano nei pressi della macchina operatrice mobile, ivi inclusi gli operatori del cantiere edile interessati dalla sua presenza.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un oggetto del trovato è un apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile, comprendente un autoveicolo movimentato mediante almeno un motore endotermico, un braccio articolato atto ad erogare calcestruzzo ed un gruppo di pompaggio configurato per pompare il calcestruzzo a tale braccio articolato.

Secondo un aspetto del trovato tale apparato di azionamento comprende:

almeno una pompa idraulica configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di tale gruppo di pompaggio ed almeno una pompa idraulica configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di tale braccio articolato;

almeno una macchina elettromeccanica collegata a tale motore endotermico, a tali pompe idrauliche e ad un accumulatore elettrico e configurata per assumere almeno una prima condizione operativa in cui converte l’energia meccanica di tale motore endotermico in energia elettrica da accumulare in tale accumulatore elettrico, ed una seconda condizione operativa in cui converte l’energia elettrica di tale accumulatore elettrico in energia meccanica di azionamento di almeno una di tali pompe idrauliche;

almeno un primo asse di azionamento lungo il quale sono posizionati tale motore endotermico e tale macchina elettromeccanica; e

almeno un secondo asse di azionamento, affiancato e collegato a tale primo asse di azionamento mediante un dispositivo di trasmissione, su tale secondo asse di azionamento sono posizionate tali pompe idrauliche. Vantaggiosamente, grazie alla previsione di tali due assi di azionamento affiancati, il presente apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile consente di ridurre in modo sostanziale le dimensioni complessive della macchina operatrice mobile, in particolare ridurre la sua lunghezza, con indubbi vantaggi in termini di efficacia operativa e flessibilità di utilizzo.

Il presente apparato di azionamento consente quindi, in modo compatto ed efficiente, di movimentare selettivamente almeno una delle pompe idrauliche necessarie per il funzionamento della macchina operatrice mobile, quali le pompe idrauliche per il rifornimento di fluido di lavoro ai mezzi di azionamento del gruppo di pompaggio del calcestruzzo e/o del braccio articolato.

L’apparato di azionamento può comprendere almeno un’ulteriore pompa idraulica configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di un tamburo ruotabile di mescolazione del calcestruzzo ed installato sull’ autoveicolo; l’ulteriore pompa idraulica è posizionata sul primo asse di azionamento lungo il quale sono posizionati il motore endotermico e la macchina elettromeccanica.

Tali assi di azionamento possono essere paralleli e tale dispositivo di trasmissione può essere posizionato lungo un asse verticale.

Tale dispositivo di trasmissione può comprendere un organo di attivazione configurato per trasmettere selettivamente il moto da tale primo asse di azionamento a tale secondo asse di azionamento.

L’apparato di azionamento può comprendere un corpo di contenimento nel quale può essere posizionato tale dispositivo di trasmissione e nel quale possono essere posizionati almeno parzialmente almeno un primo albero di rotazione associato a tale primo asse di azionamento ed almeno un secondo albero di rotazione associato a tale secondo asse di azionamento.

Tale motore endotermico può comprendere un albero motore collegabile a tale primo albero di rotazione mediante un giunto elastico. Tale primo albero di rotazione può essere posto in asse con tale albero motore, inoltre l’ulteriore pompa idraulica e tale macchina elettromeccanica possono essere collegati in asse su tale primo albero di rotazione.

L’apparato di azionamento può comprendere almeno una ruota libera o giunto di sopravanzo posizionato su tale primo asse di azionamento e configurato per permettere la trasmissione del moto di tale motore endotermico alla macchina elettromeccanica ed impedire la trasmissione dell’energia meccanica generata da tale macchina elettromeccanica verso tale motore endotermico quando quest’ultimo è spento, ovvero quando il motore endotermico è in funzione congiuntamente alla macchina elettromeccanica e cooperano per fornire potenza alle pompe idrauliche. Sul primo asse di azionamento può essere posizionata una pompa idraulica ausiliaria in asse con l’ulteriore pompa idraulica configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento del tamburo ruotabile.

Sul secondo asse di azionamento possono essere posizionati il secondo dispositivo di pompaggio e il terzo dispositivo di pompaggio.

Un ulteriore oggetto del trovato è un’autobetonpompa per il trasporto, la mescolazione e il pompaggio di calcestruzzo, comprendente almeno un autoveicolo movimentato mediante almeno un motore endotermico, un braccio articolato atto ad erogare calcestruzzo ed un gruppo di pompaggio configurato per pompare il calcestruzzo a tale braccio articolato, ed un apparato di azionamento sostanzialmente come sopra definito.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione.

I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche presenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali.

Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già nota durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicata ed essere l’oggetto di un disclaimer.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fìg. 1 è una vista schematica di un apparato di azionamento di una prima macchina operatrice mobile secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista schematica del presente apparato di azionamento di seconda macchina operatrice mobile;

- la fig. 3 è una vista schematica di una prima modalità di funzionamento elettrica della macchina operatrice mobile, ad esempio la prima macchina operatrice mobile, che comprende il presente apparato di azionamento; - la fig. 4 è una vista schematica di una seconda modalità di funzionamento della macchina operatrice mobile solo con motore endotermico;

- la fig. 5 è una vista schematica di una terza modalità di funzionamento della macchina operatrice mobile in ricarica elettrica;

- la fig. 6 è una vista schematica di un’ulteriore modalità di funzionamento ibrida della macchina operatrice mobile.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Con riferimento ai disegni allegati e in particolare fig. 1 degli stessi, un apparato di azionamento IOa secondo il trovato è configurato per azionare i gruppi operativi principali di una macchina operatrice mobile 100a.

In fig. 1, a titolo esemplificativo e non limitativo, la macchina operatrice mobile 100a è un’autobetonpompa per il trasporto, la mescolazione e il pompaggio di calcestruzzo, quindi tali gruppi operativi principali movimentati dall’apparato di azionamento 10a sono un tamburo 11 ruotabile di mescolazione del calcestruzzo, un braccio articolato 12 atto ad erogare calcestruzzo e un gruppo di pompaggio 13 configurato per pompare il calcestruzzo da tale tamburo 11 a tale braccio articolato 12.

Tale autobetonpompa 100a comprenderà anche un autoveicolo movimentato mediante almeno un motore endotermico 14, ad esempio un motore diesel o simile.

Sull’ autoveicolo sono installati almeno il tamburo 11, il braccio articolato 12 ed il gruppo di pompaggio 13.

Tale apparato di azionamento IOa comprende una prima pompa idraulica 15, configurata per pompare fluido di lavoro e determinare l’azionamento del tamburo 11.

In particolare, tale pompa idraulica 15 è atta a fornire fluido di lavoro ad un motore idraulico 16 di rotazione, in un senso o nell’altro, di tale tamburo 11.

L’apparato di azionamento 10a comprende anche una seconda pompa idraulica 17, configurata per pompare fluido di lavoro e determinare l’azionamento del gruppo di pompaggio 13, ovvero del gruppo idoneo a trasferire il calcestruzzo prodotto e mescolato dal tamburo 11 verso il braccio articolato 12 di distribuzione o erogazione finale.

Inoltre, l’apparato di azionamento 10a comprende una terza pompa idraulica 18, configurata per pompare fluido di lavoro e determinare l’azionamento di tale braccio articolato 12.

In particolare, tale braccio articolato 12 comprende una pluralità di sezioni 19 reciprocamente articolate, in modo che tale braccio articolato 12 possa assumere la voluta posizione. Il movimento reciproco di tali sezioni 19 viene effettuato mediante attuatori idraulici 20 ai quali detta pompa idraulica 18 fornisce fluido di lavoro.

L’apparato di azionamento 10a comprende anche una macchina elettromeccanica 2 1 collegata a tale motore endotermico 14, a tali pompe idrauliche 15, 17, 18 e ad un accumulatore elettrico 22.

Tra la macchina elettromeccanica 21 e l’accumulatore elettrico 22 è posizionato un convertitore elettronico 23, in particolare un inverter.

L’accumulatore elettrico 22 può essere provvisto di un dispositivo di connessione 37 configurato per collegare l’accumulatore elettrico 22 ad una fonte di energia elettrica, ad esempio una normale rete elettrica.

Tale macchina elettromeccanica 21 può funzionare come generatore o come motore elettrico, quindi è configurata per assumere almeno una prima condizione operativa in cui converte l’energia meccanica di detto motore endotermico 14 in energia elettrica da accumulare in detto accumulatore elettrico 22, ed una seconda condizione operativa in cui converte l’energia elettrica di detto accumulatore elettrico 22 in energia meccanica di azionamento di almeno una pompa idraulica 15, 17, 18. L’apparato di azionamento 10a comprende almeno un primo asse di azionamento Al lungo il quale sono posizionati tale motore endotermico 14, tale macchina elettromeccanica 21 ed almeno una di tali pompe idrauliche 15, 17, 18, ad esempio la pompa idraulica 15.

L’apparato di azionamento 10a è provvisto anche di almeno un secondo asse di azionamento A2, affiancato e collegato a detto primo asse di azionamento Al mediante un dispositivo di trasmissione 24 e su tale secondo asse di azionamento A2 sono posizionati almeno una coppia di tali pompe idrauliche 15, 17, 18, ad esempio le pompe idrauliche 17 e 18.

In particolare, tali assi di azionamento A1 e A2 possono essere paralleli e tale dispositivo di trasmissione 24 può essere posizionato lungo un asse verticale V.

Tale dispositivo di trasmissione 24 può comprendere un organo di attivazione 25, configurato per trasmettere selettivamente il moto da tale primo asse di azionamento Al a tale secondo asse di azionamento A2. Tale dispositivo di trasmissione 24 può comprendere ad esempio una coppia di ingranaggi conici 26 e 27 che possono giacere sostanzialmente lungo l’asse verticale V e che normalmente sono separati.

L’organo di attivazione 25 può comprendere un ulteriore ingranaggio conico 28 idoneo a consentire la trasmissione del moto dall’ingranaggio conico 26 all’ingranaggio conico 27, quindi da tale primo asse di azionamento Al a tale secondo asse di azionamento A2.

Tale organo di attivazione 25 può essere attivato o disattivato ad esempio mediante traslazione T in un senso o nell’altro mediante un relativo dispositivo di movimentazione 29, ad esempio un dispositivo pneumatico.

L’apparato di azionamento 10a può comprendere un corpo di contenimento 30 nel quale è posizionato tale dispositivo di trasmissione 24 e nel quale sono almeno parzialmente posizionati almeno un primo albero di rotazione 31 associato a tale primo asse di azionamento Al ed almeno un secondo albero di rotazione 32 associato a tale secondo asse di azionamento A2.

Il motore endotermico 14 comprende un albero motore 33 che viene collegato a tale primo albero di rotazione 3 1 mediante opportuni mezzi di collegamento, in particolare un giunto elastico 34.

Tale primo albero di rotazione 31, in particolare, è posto in asse con tale albero motore 33 e almeno una pompa idraulica 15, 17, 18 e la macchina elettromeccanica 21 sono calettati su tale primo albero di rotazione 3 1.

L’apparato di azionamento 10a può comprendere almeno una ruota libera o giunto di sopravanzo 35, posizionato su tale primo asse di azionamento A1 e configurata per permettere la trasmissione del moto di tale motore endotermico 14 ad almeno una pompa idraulica 15, 17, 18 posizionata su tale asse di azionamento A1 e anche a tale macchina elettromeccanica 21 ed impedire altresì la trasmissione dell’energia meccanica generata da detta macchina elettromeccanica 21 verso tale motore endotermico 14.

Tale giunto di sopravanzo 35 è integrato nell’apparato di azionamento 10a allo scopo di permettere la gestione della coppia entrante e/o uscente nel/dal dispositivo di trasmissione 24 senza generare squilibri al motore endotermico 14 dell’autoveicolo, ovvero senza alterare il comportamento del motore endotermico 14.

Tale giunto di sopravanzo 35 è quindi in grado di disaccoppiare il moto proveniente dal motore endotermico 14 da quello della macchina elettromeccanica 2 1.

Tale giunto di sopravanzo 35 inibisce ogni possibilità di fornire potenza all’albero motore 33 del motore endotermico 14. La macchina elettromeccanica 21, grazie al giunto di sopravanzo 35, è infatti in grado unicamente di spillare potenza dal motore endotermico 14 o di cooperare con esso al fine di fornire energia alle pompe idrauliche 15, 17, 18.

Tale giunto di sopravanzo 35 può essere posizionato all’ interno del corpo di contenimento 30 allo scopo di garantire un certo grado di protezione e per ottimizzare i rendimenti; tale posizionamento consente inoltre di poter sfruttare il medesimo olio lubrificante del dispositivo di trasmissione 24 senza aver la necessità di predisporre circuiti esterni dedicati con indubbie perdite energetiche.

Tuttavia, per una maggiore facilità di accesso, tale giunto di sopravanzo 35 potrebbe essere calettato anche su tratto del primo albero di rotazione 3 1 esterno a tale corpo di contenimento 30.

In forme di realizzazione, sul primo asse di azionamento Al può essere posizionata la prima pompa idraulica 15 configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto tamburo 11. Il fatto di prevedere la pompa idraulica 15 associato in definitiva al tamburo 11 collegata assialmente alla macchina elettromeccanica 21, ovvero sull’asse di azionamento A1, permette di massimizzare il rendimento energetico in quanto, così facendo, si evita di introdurre all’interno della catena cinematica dedicata a tale azionamento un rendimento, sicuramente minore di uno, derivante da uno stadio di riduzione meccanico. E’ preferibile collegare tale pompa idraulica 15 in asse con la macchina elettromeccanica 21 in quanto la movimentazione del tamburo 11 , in generale, la fase di maggior durata per la macchina operatrice mobile 100a e quindi utilizzando la soluzione sopra descritta si permette di ottimizzare il risparmio energetico.

Su tale primo asse di azionamento A1, inoltre, può essere collegata anche un’ulteriore pompa idraulica ausiliaria 36, ad esempio una pompa idraulica per effettuare il lavaggio dei vari componenti della macchina operatrice mobile 100a o altro.

Sul secondo asse di azionamento A2 sono posizionati la seconda pompa idraulica 17 e la terza pompa idraulica 18.

E’ preferibile montare sullo stesso asse di azionamento A2 la pompa idraulica 17 associata al gruppo di pompaggio 13 e la pompa idraulica 18 associata al braccio articolato 12 per la simultaneità dei due tipi di azionamenti; durante il funzionamento del gruppo di pompaggio 13 è permessa anche la movimentazione del braccio articolato 12 e quindi è necessario che le due pompe idrauliche 17 e 18 siano montate sullo stesso asse di azionamento, ovvero l’asse di azionamento A2.

In fig. 2 è illustrata un’ulteriore variante della presente macchina operatrice mobile 100b, ovvero sostanzialmente una pompa autocarrata, provvista quindi del braccio articolato 12 e del gruppo di pompaggio 13 atto a trasferire il calcestruzzo verso il braccio articolato 12.

Il calcestruzzo, in questo caso, viene scaricato da uno o più tamburi esterni alla macchina operatrice mobile 100b, quindi ad esempio autobetoniere interagenti in maniera di per sé nota con tale macchina operatrice mobile 100b per rifornirla di calcestruzzo. I tamburi esterni provvedono a scaricare il calcestruzzo nel gruppo di pompaggio 13 della macchina operatrice mobile 100b per essere successivamente trasferito attraverso il braccio articolato 12.

L’apparato di azionamento 10b è del tutto simile all’apparato di azionamento IOa, eccetto per il fatto che è privo della pompa idraulica 15.

Mediante il presente apparato di azionamento 10a o 10b è possibile assicurare alla presente macchina operatrice mobile 100a o 100b una serie di modalità di funzionamento, che sono riportate nelle figure 3, 4, 5 e 6 mediante frecce con tratto evidenziato a spessore maggiore e che sono riferite, esemplificativamente ma non limitatamente, alla macchina operatrice mobile 100a, ovvero l’autobetonpompa.

In fig. 3 è illustrata una prima modalità di funzionamento della presente macchina operatrice mobile 100a puramente elettrica, ovvero tutta la potenza può essere prelevata dall’ accumulatore elettrico 22 e trasferita, grazie alla macchina elettromeccanica 21, che in questo caso funziona da motore, all’apparato di azionamento 10a sul quale sono montate meccanicamente le pompe idrauliche 15, 17, 18 ed eventualmente 36.

Ulteriore potenza elettrica può essere fornita alla macchina elettromeccanica 21 e/o all’ accumulatore elettrico 22 anche tramite collegamento al dispositivo di connessione 37 e alla fonte di energia elettrica esterna, sia in corrente continua che in corrente alternata.

In fìg. 4 è illustrata una modalità di funzionamento diretto mediante motore endotermico 14 della macchina operatrice mobile 100a che fornisce l’energia meccanica direttamente all’apparato di azionamento IOa per l’azionamento delle rispettive pompe idrauliche 15, 17, 18 ed eventualmente 36 ad esso collegate.

Tale modalità potrebbe non presupporre l’impiego della macchina elettromeccanica 21 per la generazione della potenza necessaria al funzionamento dell’attrezzatura, ad esempio del tamburo 11, del braccio articolato 12 o del gruppo di pompaggio 13.

In fig. 5, che può riferirsi ad una procedura di funzionamento della macchina operatrice mobile 100a con ricarica su strada, parte della potenza meccanica proveniente dal motore endotermico 14 e necessaria per il moto dell’autoveicolo viene impiegata per la ricarica dell’accumulatore elettrico 22. In questa fase quindi, la macchina elettromeccanica 21 funziona da generatore elettrico e fornisce energia elettrica all’accumulatore elettrico 22.

Si può anche ipotizzare che tale fìg. 5 sia riferita ad una situazione di frenatura su strada. Durante le fasi di frenatura su strada, parte della potenza utilizzata per generare il rallentamento viene recuperata tramite la macchina elettromeccanica 21. Sostanzialmente, quindi, durante la fase di frenatura, parte dell’energia proveniente dal trascinamento del motore endotermico 14 viene impiegata dalla macchina elettromeccanica 21 allo scopo di ricaricare l’accumulatore elettrico 22.

In fig. 6 è illustrata una modalità di funzionamento ibrida della presente macchina operatrice mobile 100a. In tale modalità, parte della potenza fornita all’apparato di azionamento IOa viene generata dal motore endotermico 14 dell’autoveicolo e parte della potenza viene prelevata dall’accumulatore elettrico 22 e quindi prodotta dalla macchina elettromeccanica 2 1.

Tale possibilità, vantaggiosamente, è permessa principalmente dal fatto che si prevede di collegare la macchina elettromeccanica 21 e il motore endotermico 14 in asse fra loro, ovvero sull’asse di azionamento A1.

È chiaro che all’apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

Forme realizzati ve del presente trovato si possono anche riferire ad un gruppo di azionamento che comprende almeno il suddetto primo albero di rotazione 31 provvisto ad una prima estremità di un giunto elastico 34 al quale è collegabile l’albero motore 33. Il suddetto primo albero di rotazione 3 1 è provvisto, inoltre, di una seconda estremità libera dotata di una porzione di collegamento, quale un innesto, sul quale è collegabile la macchina elettromeccanica 21.

Il primo albero di rotazione 31 è dotato di una prima porzione di albero alla quale è collegato il giunto elastico 34 e di una seconda porzione di albero avente la suddetta seconda estremità.

La prima porzione di albero e la seconda porzione di albero sono collegate fra loro dalla ruota libera 35, o giunto di sopravanzo.

Inoltre, sulla seconda porzione di albero è collegato il dispositivo di trasmissione 24 configurato per trasmettere il modo al secondo albero di rotazione 32.

Il secondo albero di rotazione 32 è provvisto di una prima estremità alla quale è collegabile la seconda pompa idraulica 17 e di una seconda estremità, contrapposta alla prima estremità, alla quale è collegabile la terza pompa idraulica 18.

La prima e la seconda estremità del secondo albero di rotazione 32 possono essere provviste di porzioni di collegamento, quali innesti, giunti, alberi scanalati, configurati per permettere il collegamento dei rispettivi componenti.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato di azionamento di una macchina operatrice mobile (100a, 100b), comprendente un autoveicolo movimentato mediante almeno un motore endotermico (14), un braccio articolato (12) atto ad erogare calcestruzzo ed un gruppo di pompaggio (13) configurato per pompare il calcestruzzo a detto braccio articolato (12), detto apparato di azionamento essendo caratterizzato dal fatto che comprende: almeno una pompa idraulica (17) configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto gruppo di pompaggio (13) ed almeno una pompa idraulica (18) configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto braccio articolato (12); almeno una macchina elettromeccanica (21) collegata a detto motore endotermico (14), a dette pompe idrauliche (17, 18) e ad un accumulatore elettrico (22) e configurata per assumere almeno una prima condizione operativa in cui converte l’energia meccanica di detto motore endotermico (14) in energia elettrica da accumulare in detto accumulatore elettrico (22), ed una seconda condizione operativa in cui converte l’energia elettrica di detto accumulatore elettrico (22) in energia meccanica di azionamento di almeno una di dette pompe idrauliche (17, 18); almeno un primo asse di azionamento (Al) lungo il quale sono posizionati detto motore endotermico (14) e detta macchina elettromeccanica (21); e almeno un secondo asse di azionamento (A2), affiancato e collegato a detto primo asse di azionamento (Al) mediante un dispositivo di trasmissione (24), su detto secondo asse di azionamento (A2) essendo posizionate dette pompe idrauliche (17, 18).
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’ulteriore pompa idraulica (15) configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di un tamburo (11) ruotabile di mescolazione del calcestruzzo, detta ulteriore pompa idraulica (15) essendo posizionata su detto primo asse di azionamento (Al) lungo il quale sono posizionati detto motore endotermico (14) e detta macchina elettromeccanica (21).
3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti assi di azionamento (Al, A2) sono paralleli e detto dispositivo di trasmissione (24) è posizionato lungo un asse verticale (V).
4. Apparato secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di trasmissione (24) comprende un organo di attivazione (25) configurato per trasmettere selettivamente il moto da detto primo asse di azionamento (Al) a detto secondo asse di azionamento (A2).
5. Apparato secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo di contenimento (30) nel quale è posizionato detto dispositivo di trasmissione (24) e nel quale sono posizionati almeno parzialmente almeno un primo albero di rotazione (31) associato a detto primo asse di azionamento (Al) ed almeno un secondo albero di rotazione (32) associato a detto secondo asse di azionamento (A2).
6. Apparato secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto motore endotermico (14) comprende un albero motore (33) collegabile a detto primo albero di rotazione (31) mediante un giunto elastico (34).
7. Apparato secondo le rivendicazioni 2 e 6, caratterizzato dal fatto che detto primo albero di rotazione (31) è posto in asse con detto albero motore (33), e detta ulteriore pompa idraulica (15) e detta macchina elettromeccanica (21) sono collegate in asse su detto primo albero di rotazione (31).
8. Apparato secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una ruota libera, o giunto di sopravanzo, (35) posizionato su detto primo asse di azionamento (Al) e configurato per permettere la trasmissione del moto di detto motore endotermico (14) a detta macchina elettromeccanica (21) e per impedire la trasmissione dell’energia meccanica generata da detta macchina elettromeccanica (21) verso detto motore endotermico (14) quando quest’ultimo è spento, ovvero quando detto motore endotermico (14) è in funzione congiuntamente alla macchina elettromeccanica (21) e cooperano per fornire potenza a dette pompe idrauliche (17, 18).
9. Apparato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che su detto primo asse di azionamento (Al) è posizionata una pompa idraulica ausiliaria (36) in asse con detta ulteriore pompa idraulica (15), detta pompa idraulica (15) essendo configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto tamburo (11) ruotabile.
10. Macchina operatrice mobile, comprendente un autoveicolo movimentato mediante almeno un motore endotermico (14), un braccio articolato (12) atto ad erogare calcestruzzo ed un gruppo di pompaggio (13) configurato per pompare il calcestruzzo a detto braccio articolato (12), detta macchina operatrice mobile essendo caratterizzata dal fatto che comprende un apparato di azionamento (10a, 10b) provvisto di: almeno una pompa idraulica (17) configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto gruppo di pompaggio (13) ed almeno una pompa idraulica (18) configurata per pompare un fluido di lavoro e determinare l’azionamento di detto braccio articolato (12); almeno una macchina elettromeccanica collegata a detto motore endotermico (14), a dette pompe idrauliche (17, 18) e ad un accumulatore elettrico (22) e configurata per assumere almeno una prima condizione operativa in cui converte l’energia meccanica di detto motore endotermico (14) in energia elettrica da accumulare in detto accumulatore elettrico (22), ed una seconda condizione operativa in cui converte l’energia elettrica di detto accumulatore elettrico (22) in energia meccanica di azionamento di almeno una di dette pompe idrauliche (17, 18); almeno un primo asse di azionamento (Al) lungo il quale sono posizionati detto motore endotermico (14) e detta macchina elettromeccanica (21); e almeno un secondo asse di azionamento (A2), affiancato e collegato a detto primo asse di azionamento (Al) mediante un dispositivo di trasmissione (24), su detto secondo asse di azionamento (A2) essendo posizionate dette pompe idrauliche (17, 18).