IT201900012690A1 - Dispositivo di traino per rimorchi - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO DI TRAINO PER RIMORCHI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di traino per rimorchi, particolarmente per rimorchi agricoli o industriali.

I dispositivi di traino sono generalmente adatti ad essere fissati ad un veicolo trainante in modo da trainare ulteriori veicoli sprovvisti di motore come rimorchi o attrezzi agricoli in genere. Essi solitamente comprendono un occhione destinato ad essere vincolato ad un perno di collegamento per il traino del rimorchio o dell’attrezzo agricolo. Il perno è sostenuto da un telaio di supporto vincolato direttamente al veicolo trainante mentre l’occhione è collegato direttamente al veicolo da trainare.

Come previsto dalle norme vigenti, come ad esempio la norma n. ISO 6489-5, il collegamento tra l’occhione e il perno di collegamento deve essere tale da permettere all’occhione, una volta accoppiato con il relativo perno, di ruotare di ±60° attorno all’asse verticale definito dal perno stesso. Ulteriormente, l’occhione, in uso, deve poter ruotare attorno ad altri due assi trasversali all’asse del perno. In particolare, l’occhione deve poter ruotare di ±20° attorno all’asse longitudinale definito dal veicolo di traino e di ±20° attorno ad un asse trasversale e appartenente al medesimo piano.

Le rotazioni sopra elencate sono possibili grazie all’accoppiamento tra occhione e perno di collegamento con presenza di spazio libero (o altrimenti detto gioco) tra essi non destinato alla trasmissione del movimento. La presenza di tale spazio tuttavia crea diversi inconvenienti. Può capitare infatti che, ad esempio durante la frenata o ripartenza del veicolo trainante, l’occhione sbatta con forza sul perno generando forze tali che possono portare alla rottura e/o all’usura delle zone di contatto tra perno e occhione. Tali inconvenienti si amplificano ulteriormente quando le frenate o accelerazioni sono effettuate con angoli di rotazione vicini ai limiti sopra indicati nella norma. Inoltre, non va trascurato il fatto che tali urti provocano diversi disagi ai guidatori che si traducono in sensazioni di guida spiacevoli durante gli spostamenti dei mezzi agricoli.

Per ovviare ai suddetti problemi è convenzionalmente inserito un anello di rinforzo tra il perno e l’occhione destinato a ridurre il suddetto gioco, permettendo quindi di diminuire le forze d’urto generate durante le frenature e le accelerazioni dei veicoli.

Tuttavia, anche tale tipologia di rinforzo presenta alcuni inconvenienti. Nonostante l’anello di rinforzo permetta di ridurre lo spazio libero tra il perno e l’occhione, esso di fatto diminuisce anche la mobilità dell’occhione stesso riducendo gli angoli di rotazione possibili tra occhione e perno. Si è notato inoltre che una riduzione della mobilità dell’occhione non permette di eliminare completamente le sollecitazioni trasmesse al veicolo di traino e che si scaricano nelle zone di contatto tra perno e occhione.

Ulteriormente, la scarsa mobilità dell’occhione, dovuta alla presenza dell’anello di rinforzo, può causare la rottura del dispositivo di traino, in particolare, dell’occhione stesso.

Alla luce delle precedenti considerazioni appare chiaro quindi come i dispositivi di traino di tipo noto non siano adatti ad un uso prolungato nel tempo essendo esposti a soventi rotture.

Compito principale della presente invenzione è pertanto quello di escogitare un dispositivo di traino per veicoli che permetta di ridurre il rischio di danneggiamenti al perno di collegamento e/o all’occhione durante l’utilizzo e che mantenga nel contempo una sufficiente mobilità di rotazione.

Si è scoperto che disponendo di mezzi ammortizzatori posizionati tra il telaio e il perno è possibile evitare l’utilizzo dell’anello di rinforzo mantenendo un elevata mobilità e aumentando la robustezza complessiva del dispositivo di traino.

La presente invenzione riguarda pertanto un dispositivo di traino avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota.

Tale scopo è raggiunto da un dispositivo di traino per rimorchi in accordo con la rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo di taino per rimorchi realizzato in accordo con la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista prospettica del dispositivo di traino in accordo con la presente invenzione,

la figura 2 rappresenta una vista prospettica in sezione del dispositivo di traino di figura 1,

la figura 3 rappresenta una vista prospettica in sezione del dispositivo di traino di figura 1 senza l’occhione,

la figura 4 rappresenta una vista prospettica in sezione dell’occhione in accordo con l’invenzione.

Con particolare riferimento alle figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo di traino per veicoli in accordo con la presente invenzione.

Nel seguito della seguente descrizione e nelle successive rivendicazioni, i termini “superiore”, “inferiore”, “verticalmente” o “orizzontalmente” vanno intesi con riferimento alle direzioni indicate nei disegni, ma non devono essere considerati con valore limitativo a particolari direzioni specifiche, ma utilizzati solamente per convenienza descrittiva.

Con riferimento in particolare all’esempio illustrato in figura 1, il dispositivo di traino 1 comprende un telaio 2 ed un perno 3 di collegamento, supportato dal telaio 2 e destinato a ricevere un occhione 4 calzabile sul perno stesso. Preferibilmente, il perno 3 ha forma sostanzialmente cilindrica esteso, in uso, verticalmente tra due estremità 31,32 in cui si individua una superficie esterna 3a avente diametro predefinito d1.

Come illustrato nell’esempio di figura 4, l’occhione 4 è costituito complessivamente da un anello 41 e da un prolungamento 42 ad esso collegato e destinato ad essere vincolato al rimorchio.

L’anello 41 presenta conformazione sostanzialmente toroidale.

Più particolarmente, l’anello 21 presenta una cavità passante 43 e si sviluppa tra una superficie interna 41a, affacciata complessivamente verso la cavità 43, e una superficie esterna 41b opposta all’interna 41a, le superfici 41a,41b essendo distanziate tra loro in senso radiale di una distanza l1 predeterminata. Utilmente, la cavità passante 43 presenta un diametro d2 maggiore del diametro d1 del perno 3 realizzando così uno spazio libero S (figura 2) tra perno 3 e occhione 4 che permette a quest’ultimo di effettuare i vari movimenti e le rotazioni con riferimento alla norma sopra citata.

Preferibilmente, l’anello 41 e il prolungamento 42 sono realizzati di pezzo. Il telaio 2 comprende un corpo principale 20 fissabile al veicolo trainante ed avente una forma sostanzialmente parallelepipeda estesa trasversalmente all’asse longitudinale del veicolo sul piano X-Y. In particolare, nel corpo principale 20 si individua un primo lato 21 rivolto verso il veicolo trainante ed un secondo lato 22 parallelo ed opposto al primo lato 21 e rivolto verso il rimorchio.

Il telaio 2 comprende, poi, almeno una piastra inferiore 6 associata solidalmente al corpo principale 20 e che si estende trasversalmente al secondo lato 22, ed una piastra superiore 7 contrapposta alla piastra inferiore 6. La piastra inferiore 6 e la piastra superiore 7 sono disposte orizzontalmente su di un piano X-Z.

Il telaio 2 comprende anche due pareti laterali 23, 24 associate solidalmente al corpo principale 20 e che si sviluppano trasversalmente dal secondo lato 22 per un tratto di lunghezza predeterminata lungo la direzione longitudinale Z-Z. In particolare, le pareti laterali 23,24 sono posizionate da parti opposte, rispetto al piano mediano che attraversa trasversalmente il corpo centrale 20 lungo la direzione longitudinale Z-Z e sono interposte tra la piastra inferiore 6 e la piastra superiore 7.

Preferibilmente, le pareti laterali 23, 24 e il corpo principale 20 formano un corpo unico realizzato di pezzo.

Le pareti laterali 23, 24 e le piastre 6, 7 sono quindi supportate, direttamente o indirettamente dal corpo principale 20.

Come illustrato nell’esempio di figura 2, le piastre 6,7 sono dotate ciascuna di una cavità passante 6a,7a estese coassialmente per ricevere il perno di collegamento 3.

Utilmente, il perno 3 si estende tra le due estremità terminali 31,32 in cui all’estremità superiore 31 è fissato un elemento impugnabile 8 per facilitare le operazioni di inserimento del perno 3 nelle cavità 6a,7a delle piastre 6,7. Per bloccare il perno 3 alle piastre 6,7, è solitamente previsto l’inserimento di una spina (non illustrata) su un foro ricavato trasversalmente nell’estremità inferiore 32 del perno 3 secondo tecniche di per sé note.

Secondo il trovato, il dispositivo di traino 1 comprende un gruppo di ammortizzazione 5 posizionato tra il perno 3 ed il secondo lato 22.

Il gruppo di ammortizzazione 5 è atto a smorzare l’urto che può generarsi durante la frenata del veicolo dovuto alla presenza dello spazio libero S tra l’occhione 4 e il perno 3 stessi. Come sopra anticipato, infatti, lo spazio libero S deve permettere all’occhione 4 accoppiato al perno 3 di poter ruotare rispetto ad esso di un relativo angolo predefinito attorno a due assi, tra loro trasversali, disposti, in uso, orizzontalmente. Il gruppo di ammortizzazione 5 posizionato tra il perno 3 e il lato 22 del corpo principale 20 garantisce pertanto un’efficace ammortizzazione al movimento dell’occhione 4 lungo la direzione Z-Z nel caso di brusche frenate e/o accelerazioni grazie alla presenza di mezzi di ammortizzazione 51,52 elasticamente deformabili. Preferibilmente, i mezzi di ammortizzazione 51,52 sono realizzati in un materiale scelto dal gruppo comprendente: gomme naturali o gomme Nitriliche.

Con riferimento all’esempio illustrato in figura 1, la freccia F indica la direzione della forza che normalmente si genera durante la frenata del veicolo trainante. La posizione del gruppo di ammortizzazione 5 è tale da opporsi al movimento dell’occhione lungo Z-Z. A tale scopo, il gruppo di ammortizzazione 5 è disposto tra il corpo principale 20, il perno 3 e le pareti laterali 23,24.

Il gruppo di ammortizzazione 5 comprende almeno struttura di contenimento 50 dei mezzi di ammortizzazione 51,52 associata al telaio 2 e realizzata in materiale differente rispetto ai mezzi di ammortizzazione stessi.

Più particolarmente, la struttura di contenimento 50 ed il secondo lato 22 definiscono una sede 5a di alloggiamento dei mezzi di ammortizzazione 51,52.

Come visibile dalle figure 2 e 3, la struttura di contenimento 50 è interposta tra le pareti laterali 23, 24 e si sviluppa trasversalmente rispetto alla piastra inferiore 6.

Vantaggiosamente, anche la struttura di contenimento 50 è di tipo elasticamente deformabile.

La struttura di contenimento 50 è ad esempio realizzata in materiale metallico, opportunamente conformato in modo da conferirgli una certa elasticità oltre ad una elevata resistenza meccanica.

Preferibilmente, la struttura di contenimento 50 comprende una parete di riscontro 55, che risulta interposta tra i mezzi di ammortizzazione 51,52 ed il perno 3 e che è atta a spostarsi verso il secondo lato 22, in modo da provocare la deformazione dei mezzi di ammortizzazione 51,52 per effetto dell’interazione con l’occhione 4.

Opportunamente, la parete di riscontro 55 presenta un’insellatura che definisce una gola G, la quale delimita uno spazio di contenimento 10 dell’occhione 4. Più in dettaglio, lo spazio di contenimento 10 è interposto tra la superficie esterna della parete di riscontro 55 definente la gola G e la superficie esterna 3a del perno 3 rivolta verso il secondo lato 22. L’estensione dello spazio di contenimento 10 è identificata in figura 3 con il simbolo di riferimento lG.

Utilmente, la distanza l1 tra le superfici 41a,41b dell’anello 41 è leggermente maggiore alla distanza lG della gola G. In tal modo, quando il veicolo e il rimorchio sono fermi, l’occhione 4 esercita una forza contro la parete di riscontro 55, la quale si muove verso il secondo lato 22 comprimendo i mezzi di ammortizzazione 51,52; in questa configurazione di funzionamento il perno 3 e l’occhione 4 sono in posizione relativa tale per cui la superficie interna 41a aderisce almeno parzialmente alla porzione di superficie esterna 3a rivolta verso il telaio 2. Ne consegue che lo spazio libero S è sempre disposto da parte opposta rispetto alla gola G quando il veicolo e il rimorchio sono fermi.

La parete di riscontro 55 presenta, quindi, una porzione curvilinea definente la gola G. In particolare, la parete di riscontro 55 presenta una convessità sporgente all’interno della sede 5a.

Nella preferita forma di realizzazione rappresentata nelle figure, la struttura di contenimento 50 presenta due pareti esterne 53, 54 associate da parti opposte alla parete di riscontro 55, ciascuna delle quali è disposta affacciata ad una relativa parete laterale 23,24.

Nel suo complesso, la struttura di contenimento 50 è inseribile per accoppiamento di forma tra le pareti laterali 23, 24 dimodoché le pareti esterne 53,54 aderiscano alle superfici interne delle pareti laterali 23, 24.

Preferibilmente, il dispositivo di traino 1 comprende degli elementi di bloccaggio V del gruppo di ammortizzazione 5 al telaio 2.

Più in dettaglio, gli elementi di bloccaggio V, ad esempio del tipo di elementi filettati, sono associati solidalmente al gruppo di ammortizzazione 5 e sono inseriti all’interno di relative asole 23a, 24a definite sulle pareti laterali 23, 24 e aventi forma allungata. Le asole 23a, 24a si sviluppano longitudinalmente lungo la direzione Z-Z. Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, gli elementi di bloccaggio V passano sia attraverso la relativa parete esterna 53,54 che attraverso i mezzi di ammortizzazione 51,52. In tal modo, intervenendo sugli elementi di bloccaggio V è possibile fissare e rimuovere agevolmente il gruppo di ammortizzazione 5, ad esempio nel caso in cui sia necessario sostituire i mezzi di ammortizzazione 51, 52.

Preferibilmente, il gruppo di ammortizzazione 5 viene montato sul telaio 2 in modo tale che i mezzi di ammortizzazione 51,52 siano precompressi. In altre parole, il gruppo di ammortizzazione 5 viene montato sul telaio 2 in modo tale che, in assenza dell’occhione 4, quando gli elementi di bloccaggio V sono nella posizione di fine corsa definita dalle relative asole 23a, 24a i mezzi di ammortizzazione 51,52 siano precompressi.

Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, i mezzi di ammortizzazione 51,52 comprendono due elementi di ammortizzazione, di cui un primo elemento di ammortizzazione 51 ed un secondo elemento di ammortizzazione 52.

Opportunamente, gli elementi di ammortizzazione 51, 52 presentano almeno un foro passante, che si sviluppa sostanzialmente parallelamente al perno 3, in modo tale da poter migliorare le caratteristiche di assorbimento alla compressione subita durante l’ammortizzazione.

Vantaggiosamente, il gruppo di ammortizzazione 5 comprende anche almeno un elemento di riscontro 56 di tipo rigido, alloggiato all’interno della sede 5a ed atto ad appoggiarsi contro il secondo lato 22 a seguito dello spostamento della parete di riscontro 55 in modo da definirne la posizione di fine corsa.

In altre parole, la convessità definita dalla parete di riscontro 55 interagisce con l’elemento di riscontro 56 e lo sposta, per effetto della spinta subita dall’occhione 4, verso il secondo lato 22. Il contatto tra l’elemento di riscontro 56 ed il secondo lato 22 definisce la posizione di fine corsa della parete di riscontro 55 e la massima compressione dei mezzi di ammortizzazione 51, 52.

Le pareti dell’elemento di riscontro 56 sono destinate a trasmettere la forza d’urto, generata dall’anello 4, dalla struttura di contenimento 50 al secondo lato 22 per attenuare sul telaio 2 eventuali forze cinetiche che superino la forza di compressione dei mezzi elastici 51,52.

In sostanza, l’elemento di riscontro 56 agisce da rinforzo per il gruppo di ammortizzazione 5 dimodoché gli effetti della forza d’urto dell’occhione 4 siano più moderati.

Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, l’elemento di riscontro 56 è interposto tra i due elementi di ammortizzazione 51 e 52. Come si è potuto verificare dalla presente descrizione, si è constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che mediante la particolare configurazione del dispositivo di traino è possibile ridurre il rischio di danneggiamenti al perno di collegamento e/o all’occhione durante il traino. Grazie alla presenza del gruppo di ammortizzazione, infatti, è possibile smorzare efficacemente gli urti che possono generarsi durante la frenata del veicolo trainante evitando sollecitazioni al perno di collegamento e aumentando nel contempo la vita utile complessiva del dispositivo di traino.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di traino (1) per rimorchi comprendente: un telaio (2) che comprende almeno un corpo di base (20) fissabile ad un veicolo trainante e in cui si individuano un primo lato (21) rivolto verso il veicolo trainante ed un secondo lato (22) parallelo ed opposto al primo lato (21) e rivolto verso il rimorchio da trainare, un perno (3) di collegamento supportato da detto telaio (2) per ricevere un occhione (4) calzabile sul perno stesso, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di ammortizzazione (5) posizionato tra detto perno (3) e detto secondo lato (22) e destinato ad ammortizzare il movimento dell’occhione (4) verso il veicolo trainante durante il traino.
2. 2) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di ammortizzazione (5) comprende mezzi di ammortizzazione (51, 52) elasticamente deformabili ed almeno una struttura di contenimento (50) di detti mezzi di ammortizzazione (51, 52), associata a detto telaio (2) e realizzata in materiale differente dai mezzi di ammortizzazione stessi.
3. 3) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento (50) è elasticamente deformabile.
4. 4) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento (50) e detto secondo lato (22) definiscono una sede (5a) di alloggiamento di detti mezzi di ammortizzazione (51, 52).
5. 5) Dispositivo di traino (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che detta struttura di contenimento (50) comprende una parete di riscontro (55) interposta tra detti mezzi di ammortizzazione (51, 52) e detto perno (3), dove detta parete di riscontro (55) è atta a spostarsi verso detto secondo lato (22), deformando detti mezzi di ammortizzazione (51, 52), per effetto dell’interazione con l’occhione (4).
6. 6) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta parete di riscontro (55) definisce una gola (G) delimitante uno spazio di contenimento (10) dell’occhione (4), detto spazio di contenimento (10) essendo interposto tra la superficie esterna di detta gola (G) e la superficie esterna (3a) di detto perno (3) rivolta verso detto secondo lato (22).
7. 7) Dispositivo di traino (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto telaio (2) comprende almeno una piastra inferiore (6) ed una piastra superiore (7) tra loro contrapposte e supportate da detto corpo di base (20), e due pareti laterali (23, 24) associate a detto corpo di base (20) e che si sviluppano trasversalmente a detto secondo lato (22), dette pareti laterali (23, 24) e detto perno (3) essendo interposti tra detta piastra inferiore (6) e detta piastra superiore (7), in cui detto gruppo di ammortizzazione (5) è interposto tra detto secondo lato (22), detto perno (3), dette pareti laterali (23,24) e dette piastre (6,7).
8. 8) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta parete di riscontro (55) è interposta tra due pareti esterne (53, 54) ciascuna delle quali è affacciata ad una relativa parete laterale (23, 24).
9. 9) Dispositivo di traino (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere elementi di bloccaggio (V) di detto gruppo di ammortizzazione (5) a detto telaio (2).
10. 10) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti elementi di bloccaggio (V) sono associati solidali a detto gruppo di ammortizzazione (5) ed inseriti all’interno di relative asole (23a, 24a) definite su dette pareti laterali (23, 24) e aventi forma allungata, detti elementi di bloccaggio (V) muovendosi lungo dette asole (23a, 24a) per effetto dello spostamento di detta parete di riscontro (55) a seguito dell’interazione con l’occhione (4).
11. 11) Dispositivo di traino (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 5 a 10, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di ammortizzazione (5) comprende almeno un elemento di riscontro (56) di tipo rigido alloggiato in detta sede (5a) ed atto ad appoggiarsi contro detta secondo lato (22) a seguito dello spostamento di detta parete di riscontro (55) per definirne la posizione di fine corsa.
12. 12) Dispositivo di traino (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ammortizzazione (51, 52) comprendono almeno due elementi di ammortizzazione, detto elemento di riscontro (56) essendo interposto tra detti elementi di ammortizzazione.
13. 13) Dispositivo di traino (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ammortizzazione (51, 52) presentano almeno un foro sostanzialmente parallelo a detto perno (3).