IT202000002371A1 - Gruppo rullo di sottocarro cingolato con monitoraggio della temperatura - Google Patents

Description

Gruppo rullo di sottocarro cingolato con monitoraggio della temperatura

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce un gruppo rullo di sottocarro cingolato con monitoraggio della temperatura, vale a dire ad un gruppo rullo di sottocarro cingolato del quale viene monitorata la temperatura di esercizio.

I sottocarri cingolati sono tipicamente utilizzati nelle macchine operatrici quali macchine movimento terra, macchine da miniera, macchine da demolizione e simili, per consentire alla macchina di potersi spostare su un terreno spesso accidentato o con scarsa aderenza.

Un sottocarro cingolato tipicamente comprende due assiemi di catena tra di loro distanziati e disposti parallelamente e configurati per ricevere una coppia motrice e traferirla al suolo. Ciascun assieme di catena comprende una pluralit? di componenti di sottocarro che solitamente comprendono una catena chiusa ad anello su una ruota motrice ed una ruota tendicingolo (o ruota folle) operativamente collegata ad un gruppo tenditore. I componenti di sottocarro comprendono inoltre, tra la ruota motrice e la ruota tendicingolo, una pluralit? di gruppi rullo configurati per guidare la catena durante il suo moto. I gruppi rullo solitamente includono uno o pi? gruppi rullo superiore e una pluralit? di gruppi rullo inferiore.

La catena solitamente comprende una pluralit? di maglie, con maglia intendendo il singolo componente della catena che ? articolato agli altri componenti. Tipicamente, ciascuna maglia comprende una coppia di piastre tra di loro affacciate. Le maglie sono tra di loro interconnesse da perni. Ciascun perno ? solitamente inserito in fori previsti sulle piastre e collega tra di loro due maglie.

Sulle maglie sono solitamente montate le suole che, essendo a diretto contatto con il terreno, hanno il compito di scaricare la trazione al terreno e aumentare la superficie di contatto tra macchina e terreno. Il tipo di suola utilizzato dipende dal terreno sul quale deve operare la macchina, dalle condizioni dell?ambiente in cui deve operare la macchina e dalle specifiche suggerite dal costruttore della macchina. Ciascun gruppo rullo comprende solitamente un corpo rullo attraversato da un albero. Il corpo rullo ? delimitato da una superficie radialmente interna che si affaccia all?albero, in particolare che si affaccia sulla superficie esterna dell?albero. Il corpo rullo pu? ruotare attorno all?albero che ? fisso rispetto al sottocarro sul quale ? montato. Il gruppo rullo comprende una boccola che ? calzata sulla superficie esterna dell?albero in modo da essere interposta tra l?albero e la superficie interna del corpo rullo. Il corpo rullo e l?albero sono realizzati di metallo, tipicamente di acciaio, e le boccole sono configurate per ridurre la frizione tra il corpo rullo e l?albero. Le boccole sono solitamente fatte di un metallo non ferroso, quale il bronzo, oppure di una lega bimetallica e sono lubrificate per ridurre ulteriormente la frizione tra le superfici di contatto di boccola e corpo rullo e/o boccola e albero.

Il sottocarro ? solitamente sottoposto a condizioni di esercizio molto gravose che possono derivare dal peso complessivo della macchina, le elevate potenze trasferite dal motore della macchina al suolo e/o per la conformazione e composizione del terreno sul quale la macchina deve operare.

In particolare, la Richiedente ha osservato che nelle operazioni di spostamento di grandi macchine movimento terra alcuni componenti di sottocarro sono sottoposti a forti sollecitazioni. Un componente di sottocarro particolarmente critico ? il gruppo rullo inferiore che ha la funzione di assorbire i carichi trasmessi dalla macchina oltre che di guidare la catena. Tipicamente, un grande escavatore ? dotato di una pluralit? di gruppi rullo inferiori, ad esempio da 8 a 32. Quando l?escavatore ? in movimento i gruppi rullo inferiori sono sottoposti a rotazione con conseguente aumento notevole della temperatura interna ai gruppi rullo, che potrebbe raggiungere valori critici che possono inficiare l?integrit? funzionale di questi componenti.

La Richiedente ha notato che una lubrificazione della boccola non adeguata aumenta la frizione portando ad un danneggiamento del gruppo di rullo dovuta all?usura della boccola, il cui spessore si assottiglia gradualmente, o al grippaggio della boccola sull?albero e/o sul corpo rullo.

La Richiedente ha notato che misurando la temperatura della boccola ? possibile determinare una anomala lubrificazione della stessa, in particolare ad un aumento della temperatura della boccola corrisponde un aumento della temperatura del lubrificante.

La domanda US 2013/0255354 descrive un dispositivo di monitoraggio in un gruppo di sottocarro che ha un gruppo rullo che include un albero e una boccola. In un esempio, il dispositivo di monitoraggio ha un sensore di temperatura posto all?interno del gruppo rullo per misurare la temperatura della boccola. In particolare, ? prevista un?apertura nell?albero formata parallela all?albero, fino ad una profondit? sufficiente a sovrapporsi alla boccola, ed avente una porzione orientata verso l?esterno che raggiunge la superficie esterna dell?albero. Il sensore di temperatura ? inserito nell?apertura ed ? posto nella porzione orientata verso la superficie dell?albero. Il documento menziona che segnali di uscita sono trasferiti attraverso un trasmettitore wireless a un computer oppure i dati sono accessibili attraverso una porta che si connette al dispositivo di monitoraggio. La Richiedente ha osservato che un apertura nell?albero che raggiunge la superficie esterna dell?albero pu? consentire di porre un sensore di temperatura a diretto contatto o sostanzialmente a diretto contatto della boccola, misurando pertanto efficacemente la temperatura di quest?ultima.

La Richiedente ha tuttavia riscontrato che una tale apertura potrebbe provocare trafilamenti di lubrificante all?interno dell?apertura stessa con un duplice potenziale svantaggio di danneggiare il sensore di temperatura e di ridurre la quantit? di lubrificante disponibile tra la boccola e l?albero. Questa seconda evenienza potrebbe addirittura portare ad un prematuro degrado del gruppo rullo per mancanza o scarsit? di lubrificante.

La Richiedente ha notato che un?indicazione dell?inadeguata lubrificazione della boccola ? correlabile non soltanto alla temperatura della boccola ma anche alla temperatura di porzioni dell?albero poste nelle immediate vicinanze della boccola.

La Richiedente ha osservato che disponendo un trasduttore di temperatura nell?albero del gruppo rullo in modo tale che il trasduttore sia in prossimit? della boccola ma non direttamente affacciato alla boccola o in contatto con la boccola ? possibile misurare una temperatura che, sebbene non esattamente corrispondente all?effettiva temperatura, ? proporzionale alla temperatura della boccola, consentendo di identificare aumenti anomali della temperatura della boccola.

La presente invenzione riguarda un gruppo rullo di sottocarro cingolato comprendente:

un corpo rullo avente una cavit? passante delimitata da una superficie radialmente interna;

un albero inserito nella cavit? passante del corpo rullo;

una boccola che si sviluppa da una prima estremit? assiale ad una seconda estremit? assiale e radialmente interposta tra il corpo rullo e l?albero;

una camera anulare almeno parzialmente riempita di lubrificante e radialmente interposta tra l?albero e la boccola;

una sede di alloggiamento ricavata nell?albero e comprendente una porzione di ingresso affacciata ad una superficie di estremit? assiale dell?albero ed una porzione di misura posta all?interno dell?albero in una posizione assiale compresa tra la prima estremit? assiale e la seconda estremit? assiale della boccola, in cui la porzione di ingresso e la porzione di misura sono tra di loro allineate lungo una direzione assiale;

un trasduttore di temperatura posto all?interno della sede di alloggiamento in corrispondenza della porzione di misura;

in cui la porzione di misura ? posta ad una distanza radiale dalla boccola compresa tra 8 millimetri e 50 millimetri.

Predisponendo la sede di alloggiamento nell?albero ed inserendo il trasduttore di temperatura all?interno della porzione di misura della sede di alloggiamento ? possibile rilevare la temperatura dell?albero in corrispondenza della porzione di misura della sede di alloggiamento. Poich?, come noto, l?albero di un gruppo rullo di sottocarro cingolato ? tipicamente realizzato in lega ferrosa, ad esempio acciaio, l?albero presenta una conduttivit? termica tale da consentire a porzioni dell?albero poste in prossimit? della boccola di cambiare temperatura quando la temperatura della boccola cambia.

La Richiedente ha osservato che, in funzione delle dimensioni del gruppo rullo e del materiale effettivamente utilizzato per realizzare l?albero, una distanza radiale del trasduttore di temperatura compresa tra 8 millimetri e 50 millimetri dalla boccola consente di rilevare improvvisi o anomali aumenti di temperatura della boccola.

Ad un aumento della temperatura rilevata dal trasduttore di temperatura oltre una predeterminata soglia ? possibile associare un aumento anomalo della temperatura della boccola dovuta, per esempio, alla fuoriuscita di lubrificante dalla camera anulare, ad una troppo elevata frizione della boccola sull?albero o comunque ad un funzionamento in condizioni fuori progetto della boccola.

In questo modo, ? possibile intervenire sul gruppo rullo ripristinandone la funzionalit? prima che si manifesti un danno irreversibile del gruppo rullo.

Inoltre, predisponendo la porzione di ingresso affacciata ad una superficie di estremit? assiale dell?albero con la porzione di ingresso e la porzione di misura tra di loro allineate lungo una direzione assiale, ? possibile evitare qualsiasi trafilamento di lubrificante dalla camera anulare verso la sede di alloggiamento o verso il trasduttore di temperatura, in quanto la sede di alloggiamento ? completamente ricavata all?interno dell?albero senza presentare aperture affacciate alla boccola.

Il lubrificante pu? ad esempio essere olio lubrificante o grasso.

I termini "assiale", "assialmente", "radiale" e "radialmente", sono usati con riferimento ad un asse di rotazione del gruppo rullo.

In particolare, con i termini "assiale" e "assialmente" si intendono riferimenti/grandezze disposti/misurate o estendentisi in una direzione parallela o coincidente con l?asse di rotazione del gruppo rullo.

Con i termini "radiale" e "radialmente" si intendono riferimenti/grandezze disposti/misurate o estendentisi in una direzione perpendicolare all?asse di rotazione del gruppo rullo.

Con i termini "radialmente interno" e "radialmente esterno" si intendono rispettivamente una posizione pi? vicina al o pi? lontana dal suddetto asse di rotazione.

Con i termini ?assialmente interno/esterno? si intendono rispettivamente una posizione pi? vicina e pi? lontana rispetto a un punto del gruppo rullo posto lungo l?asse di rotazione ed equidistante da estremit? assiali dell?albero.

Con il termine ?trasduttore? si intende un dispositivo che si trova in diretta interazione con la grandezza misurata, vale a dire il primo elemento di una catena di misura che converte una grandezza fisica in un segnale elettrico relativo alla grandezza misurata. Preferibilmente, la porzione di misura ? posta ad una distanza radiale dalla boccola compresa tra 10 millimetri e 40 millimetri, ancor pi? preferibilmente compresa tra 12 e 30 millimetri, per esempio di circa 15 millimetri.

Preferibilmente, la sede di alloggiamento ? una cavit? cieca a simmetria assiale con asse di simmetria parallelo ad una direzione assiale.

In questo modo, la sede di alloggiamento pu? essere realizzata forando l?albero fino a raggiungere la desiderata profondit? di inserimento del trasduttore di temperatura all?interno dell?albero.

Preferibilmente, la cavit? cieca ha uno sviluppo rettilineo e non comprende deviazioni o rami che si dipartono radialmente dall?asse di simmetria parallelo ad una direzione assiale.

Questo evita che la sede di alloggiamento possa raggiungere una superficie radialmente esterna dell?albero o affacciarsi direttamente alla boccola o alla camera anulare contenente lubrificante, evitando possibili trafilamenti di lubrificante dalla camera anulare.

Preferibilmente, la porzione di ingresso ha un?estensione in direzione radiale maggiore dell?estensione in direzione radiale della porzione di misura.

Preferibilmente, la porzione di ingresso ha un?estensione in direzione radiale circa doppia rispetto all?estensione in direzione radiale della porzione di misura.

Preferibilmente, ? previsto un modulo elettronico di sensore configurato per generare segnali di misura in modalit? wireless che includono dati rappresentativi di temperatura; il modulo elettronico di sensore essendo posto nella porzione di ingresso della sede di alloggiamento.

Preferibilmente, il modulo elettronico di sensore comprende: componenti circuitali, un processore elettronico, una fonte di alimentazione, e un trasmettitore wireless collegato operativamente al processore elettronico in modo da ricevere rispettivi segnali di misura che includono dati rappresentativi di temperatura, il trasmettitore wireless generando corrispondenti segnali di misura in modalit? wireless che includono dati rappresentativi di temperatura. Preferibilmente, il processore elettronico dei modulo elettronico di sensore ? configurato per ricevere segnali di misura dal trasduttore di temperatura.

In questo modo, ad esempio, un operatore che si trovi distante dal veicolo cingolato che incorpora il gruppo rulli potr? visualizzare da remoto i dati relativi alla temperatura corrente della porzione di albero prossimo alla boccola collegando un terminale mobile oppure un PC ad una rete Wi-Fi alla quale ? collegato il modulo elettronico di sensore.

Preferibilmente, la porzione di ingresso comprende una scanalatura anulare impegnata da un anello di arresto, la scanalatura anulare essendo assialmente esterna al modulo elettronico di sensore in modo tale che il modulo elettronico di sensore sia assialmente trattenuto nella porzione di ingresso dall?anello di arresto.

In questo modo il modulo elettronico di sensore viene trattenuto all?interno della sede di alloggiamento evitando possibili danneggiamenti del modulo elettronico di sensore durante l?uso del gruppo rulli e garantendone un corretto funzionamento.

Preferibilmente, ? previsto un tappo di chiusura per la porzione di ingresso della sede di alloggiamento. Il tappo di ? preferibilmente assialmente interposto tra l?anello di arresto ed il modulo elettronico di sensore.

Il tappo di chiusura evita che liquidi, fango, sporcizia o altro possa entrare nella sede di alloggiamento.

Preferibilmente, l?anello di arresto ? rimovibile dalla scanalatura anulare nella porzione di ingresso della sede di alloggiamento.

L?anello di arresto tiene in posizione operativa il tappo consentendone tuttavia la rimozione in caso si debba accedere all?interno della sede di alloggiamento per un?eventuale ispezione o sostituzione del trasduttore di temperatura e/o del modulo elettronico di sensore.

Preferibilmente, il trasduttore di temperatura ? collegato al modulo elettronico di sensore attraverso conduttori elettrici.

Preferibilmente, il trasduttore di temperatura ? un termistore con resistenza che decresce con l'aumentare della temperatura.

All?aumentare della temperatura della porzione di albero prossima alla boccola, il valore di resistenza del termistore diminuisce. In questo modo, nel caso di un malfunzionamento del termistore (per esempio in caso di interruzione elettrica tra termistore e modulo elettronico di sensore), il valore di resistenza letto sarebbe notevolmente disallineato da un valore di resistenza atteso, dando immediata indicazione di un malfunzionamento del termistore.

Preferibilmente, ? prevista una spina inserita in una cavit? radiale dell?albero per rendere l?albero solidale ad un telaio di sottocarro; la sede di alloggiamento non attraversando la cavit? radiale dell?albero. La spina ha il compito di vincolare l?albero al telaio di sottocarro (o a un componente di sottocarro solidale al telaio di sottocarro) per mantenere in posizione il gruppo rullo e per consentire al corpo rullo di ruotare rispetto all?albero.

La spina ? tipicamente rimuovibile per poter rimuovere il gruppo rullo dal telaio di sottocarro.

Nel caso in cui il trasduttore di temperatura ? collegato con fili elettrici al modulo elettronico di sensore e qualora la sede di alloggiamento attraversasse la spina, la rimozione della spina danneggerebbe irreparabilmente il collegamento tra trasduttore di temperatura e modulo elettronico di sensore, in quanto la spina sarebbe attraversata dai collegamenti elettrici. Inoltre, evitando che la sede di alloggiamento attraversi la spina, il posizionamento del trasduttore di temperatura all?interno della sede di alloggiamento pu? venir effettuato anche quando il gruppo rullo non ? stato ancora montato sul telaio di sottocarro.

Preferibilmente, il corpo rullo comprende un?apertura che pone in comunicazione di fluido l?ambiente esterno con la camera anulare riempita di lubrificante; l?apertura essendo chiusa da un tappo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione preferita, fatta con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:

- la figura 1 ? una vista laterale schematica di un sottocarro cingolato;

- la figura 2 ? una vista in sezione di un gruppo rullo del sottocarro cingolato in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2A ? un ingrandimento di alcuni particolari del gruppo rullo di figura 2;

- la figura 3 ? una vista prospettica parzialmente in esploso di un particolare del gruppo rullo di figura 2; e

- la figura 4 ? una vista schematica di alcuni componenti del gruppo rullo di figura 2.

La figura 1 ? una vista laterale schematica che mostra alcuni componenti di un sottocarro cingolato. Il sottocarro cingolato 10 comprende due assiemi di cingolo 11, dei quali uno solo visibile in figura 1. Ciascun assieme di cingolo 11 comprende una catena 12, che comprende una pluralit? di maglie 13 interconnesse l?una all?altra tramite perni e boccole (non mostrati), una ruota di rinvio 14, nella figura parzialmente nascosta da un carter 15, e una ruota motrice 16. Tra la ruota di rinvio 14 e la ruota motrice 16 ? disposta una pluralit? di gruppi rullo 17, in particolare uno o pi? gruppi rullo superiori e una pluralit? di gruppi rullo inferiori disposti a contatto con le maglie 13 e adattati a guidare la catena 12 nel suo moto.

I gruppi rullo inferiori 17 sono disposti nella porzione inferiore dell?assieme di cingolo 11 e sono configurati per traferire carichi tra il cingolo ed un telaio di sottocarro (non illustrato). I gruppi rullo superiori 17 sono configurati per guidare la catena tra la ruota motrice 16 e la ruota di rinvio 14 e tipicamente sono presenti in numero inferiore rispetto al numero di gruppi rullo inferiori. Il numero di gruppi rullo inferiori 17 ? variabile in dipendenza del tipo di macchina e del suo peso.

In accordo con la presente divulgazione, almeno un gruppo rullo inferiore o superiore 17 include un dispositivo sensore per il monitoraggio della temperatura.

La figura 2 ? una vista in sezione di un gruppo rullo 17 in accordo con una forma realizzativa. In questa forma realizzativa il gruppo rullo 17 ? un gruppo rullo di rullo inferiore. Il piano di sezione ? un piano longitudinale trasversale alle maglie 13 della catena 11, e quindi alla direzione di movimento del sottocarro cingolato, passante per l?asse di rotazione X del gruppo rullo 17.

Il gruppo rullo 17 comprende un corpo rullo 18 che comprende una cavit? cilindrica 19 passante che si estende da una prima estremit? assiale 18a ad una seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18. Il corpo rullo 18 ? delimitato da una superficie radialmente interna 20 di forma generalmente cilindrica che si affaccia alla cavit? cilindrica 19 e da una superficie radialmente esterna 21 la cui forma ? determinata dal tipo di cingolo 12 con il quale il gruppo rullo 17 deve interagire. Il corpo rullo 18 ? realizzato in acciaio bassolegato legato al boro e sottoposto ad almeno un trattamento termico. Un acciaio bassolegato ? un acciaio in cui sono presenti altri elementi oltre il ferro e il carbonio ed in cui nessuno di tali altri elementi ? al di sopra del 5%. Il gruppo rullo 17 comprende inoltre un albero 22 inserito nella cavit? cilindrica 19 del corpo rullo 18. L?albero ha forma sostanzialmente cilindrica, si sviluppa tra una prima estremit? assiale 22a ed una seconda estremit? assiale 22b e presenta una superficie radialmente esterna 23 rivolta verso la superficie radialmente interna 20 del corpo rullo 18.

L?albero 22 ? preferibilmente realizzato in ? realizzato in acciaio bassolegato legato al boro e sottoposto ad almeno un trattamento termico.

L?albero 22 ha uno sviluppo in direzione assiale maggiore dello sviluppo in direzione assiale del corpo rullo 18. In altre parole, la distanza in direzione assiale tra la prima estremit? assiale 22a e la seconda estremit? assiale 22b dell?albero 22 ? maggiore della distanza misurata lungo la stessa direzione tra la prima estremit? assiale 18a e la seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18.

L?albero 22 si estende assialmente oltre la prima 18a e la seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18. In particolare, l?estensione in direzione assiale dell?albero oltre la prima estremit? assiale 18a del corpo rullo 18 ? sostanzialmente uguale all?estensione in direzione assiale dell?albero 22 oltre la seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18, come illustrato in figura 2.

La porzione di albero 22 che si estende in direzione assiale esterna dalla prima estremit? assiale 18a del corpo rullo 18 ? resa solidale al telaio del sottocarro o a un componente di sottocarro solidale al telaio di sottocarro.

A tale scopo ? previsto un supporto 24 reso solidale al telaio del sottocarro o a un componente di sottocarro solidale al telaio di sottocarro dotato di una cavit? passante interna 25 nella quale ? inserita la porzione di albero 22 che si estende in direzione assiale esterna dalla prima estremit? assiale 18a del corpo rullo 18, come illustrato in figura 2.

Per rendere solidale l?albero 22 al supporto 24, l?albero 22 comprende una cavit? radiale 26 che attraversa in direzione radiale l?albero 22. Sul supporto 24 sono praticati due fori passanti radialmente contrapposti che possono essere tra di loro allineati ed allineati alla cavit? radiale 26 dell?albero 22. Una spina 27 ? inserita nella cavit? radiale 26 in modo tale che attraversi la cavit? radiale 26 stessa e che intercetti i due fori passanti del supporto 24. In questo modo, qualsiasi movimento assiale e qualsiasi rotazione intorno all?asse di rotazione X dell?albero 22 rispetto al supporto 24 sono impediti.

Analogamente, la porzione di albero 22 che si estende in direzione assiale esterna dalla seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18 ? resa solidale al telaio del sottocarro o a un componente di sottocarro solidale al telaio di sottocarro.

A tale scopo ? previsto un ulteriore supporto 28 reso solidale al telaio del sottocarro o a un componente di sottocarro solidale al telaio di sottocarro dotato di una cavit? passante interna 29 nella quale ? inserita la porzione di albero 22 che si estende in direzione assiale esterna dalla seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18, come illustrato in figura 2.

Per rendere solidale l?albero 22 all?ulteriore supporto 28, l?albero 22 comprende una cavit? radiale 30 che attraversa in direzione radiale l?albero 22. Sull?ulteriore supporto 28 sono praticati due fori passanti radialmente contrapposti che possono essere tra di loro allineati ed allineati alla cavit? radiale 30 dell?albero 22. Una ulteriore spina 31 ? inserita nella cavit? radiale 30 in modo tale che attraversi la cavit? radiale 30 stessa e che intercetti i due fori passanti dell?ulteriore supporto 28. In questo modo, qualsiasi movimento assiale e qualsiasi rotazione intorno all?asse di rotazione X dell?albero 22 rispetto all?ulteriore supporto 28 sono impediti.

Il corpo rullo 18 ? girevole rispetto all?albero 22 intorno all?asse di rotazione X. Per diminuire la frizione tra il corpo rullo 18 e l?albero 22 ? prevista una boccola 32 radialmente interposta tra il corpo rullo 18 e l?albero 22, come illustrato in figura 2.

La boccola 32 ? realizzata in ottone, bronzo, rame o altro materiale preferibilmente metallico pi? duttile del materiale con il quale ? realizzato l?albero 22 ed il corpo rullo 18. Il materiale della boccola 32 presenta inoltre un buon coefficiente di conducibilit? termica, per esempio superiore a circa 15 W/m?C.

Nella forma realizzativa preferita dell?invenzione, la boccola 32 ? solidale in rotazione con il corpo rullo 18 e pertanto ruota rispetto all?albero 22.

Come illustrato in figura 2, la boccola 32 si estende per tutto lo sviluppo assiale del corpo rullo 18 tra una prima estremit? assiale 32a ed una seconda estremit? assiale 32b. La boccola 32 comprende una superficie radialmente interna 33 direttamente affacciata all?albero 22. Tra la superficie radialmente interna 33 della boccola 32 e la superficie radialmente esterna 22c dell?albero 22 ? definita una camera anulare 34 la quale ? riempita di lubrificante, per esempio olio o grasso, per diminuire ulteriormente la frizione tra l?albero 22 e la boccola 32.

La camera anulare 34 ? in comunicazione di fluido con un serbatoio 35 ricavato nel corpo rullo 18 attraverso uno o pi? fori di passaggio 33a radiali ricavati nella boccola 33. Il serbatoio 35 ha anch?esso forma anulare ed ? in comunicazione di fluido con un canale (non illustrato) ricavato nel corpo rullo 18 che si estende radialmente tra il serbatoio 35 e la superficie radialmente esterna 21 del corpo rullo 18. Il canale ha lo scopo di consentire l?introduzione di lubrificante nel serbatoio 35 e quindi nella camera anulare 34. Il canale ? chiuso da un tappo (non illustrato) a tenuta di fluido.

In corrispondenza della prima 18a e seconda estremit? anulare 18b del corpo rullo 18 sono disposti rispettivi anelli di tenuta idraulici 36 per impedire trafilamenti di lubrificante tra la boccola 33 e i supporti 24, 28 dell?albero 22. In corrispondenza delle due porzioni di albero 22 che si estendono in direzione assiale esterna dalla prima 18a e seconda estremit? assiale 18b del corpo rullo 18, sono inoltre previste rispettive guarnizioni di tenuta idraulica poste tra l?albero 22 ed i supporti 24, 28 per evitare trafilamenti di lubrificante tra l?albero 22 ed i supporti 24, 28.

All?interno dell?albero 22 ? ricavata una sede di alloggiamento 37 definita da una cavit? cieca 38 nell?albero 22. La cavit? cieca 38 presenta una simmetria assiale con asse di simmetria parallelo all?asse di rotazione X.

La sede di alloggiamento 37 si estende lungo una direzione assiale in profondit? nell?albero a partire da una porzione di ingresso 39 fino ad una porzione di misura 40. La porzione di ingresso 39 ? posta in corrispondenza di una superficie 22d di estremit? assiale dell?albero 22 posta nella prima estremit? assiale 22a dell?albero 22. La porzione di ingresso 39 ? aperta in modo tale da definire un?apertura per la cavit? circa 38.

La porzione di misura 40 ? posta in profondit? all?interno dell?albero 22, in particolare ? posta assialmente in corrispondenza della boccola 32. Come mostrato in figura 2, la porzione di misura 40 ? posta assialmente tra la prima 32a e la seconda estremit? assiale 32b della boccola 32.

La porzione di ingresso 39 e la porzione di misura 40 sono allineate lungo una direzione assiale in modo tale che la cavit? cieca 38 sia parallela all?asse di rotazione X.

La porzione di misura 40 ? distanziata in direzione radiale dalla superficie radialmente esterna 23 dell?albero 22. La porzione di misura 40 non contatta e non ? aperta sulla superficie radialmente esterna 23 dell?albero 22.

Come meglio illustrato in figura 2A, la porzione di misura 40 ? posta ad una distanza radiale RD dalla boccola 32 compresa tra 8 millimetri e 50 millimetri.

La distanza radiale RD ? misurata in direzione radiale tra il punto della cavit? interna 38 radialmente pi? prossimo alla boccola 32 e la superficie radialmente interna 33 della boccola 32, come illustrato in figura 2A.

All?interno della porzione di misura 40 della sede di alloggiamento 37 ? inserito un traduttore di temperatura 41.

Il trasduttore di temperatura 41 ? configurato per generare un segnale elettrico rappresentativo della temperatura misurata. Ad esempio, il trasduttore di temperatura 41 ? una sonda termica, preferibilmente una sonda NTC (Negative Temperature Coefficient) avente coefficiente di temperatura negativo che causa una diminuzione della resistenza elettrica all'aumentare della temperatura. Preferibilmente, il traduttore di temperatura 41 ? adattato per misurare temperature fino a circa 200?C.

Nella porzione di ingresso 39 ? posto un modulo elettronico di sensore 42 configurato per generare segnali di misura in modalit? wireless che includono dati rappresentativi di temperatura misurati dal trasduttore di temperatura 41.

Come meglio illustrato in figura 2A, la porzione di ingresso 39 ha un?estensione in direzione radiale maggiore dell?estensione in direzione radiale della porzione di misura 40, in modo tale da poter alloggiare il modulo elettronico di sensore 42.

Nella forma realizzativa preferita dell?invenzione, l?estensione in direzione radiale della porzione di ingresso 39 ? circa doppia dell?estensione in direzione radiale della porzione di misura 40.

L?estensione in direzione assiale della porzione di ingresso 39 ? scelta in modo tale da ospitare sostanzialmente a misura modulo elettronico di sensore 42.

Il modulo elettronico di sensore 42 ed il trasduttore di temperatura 41 sono tra di loro elettricamente collegati da conduttori elettrici 43.

Come schematicamente illustrato in figura 4, il modulo elettronico di sensore 42 comprende un connettore 44 per la connessione con i conduttori elettrici 43.

Il modulo elettronico di sensore 42 comprende componenti circuitali 45 collegati operativamente ai conduttori elettrici 43 per l?acquisizione dei segnali provenienti dal trasduttore di temperatura 41 e la generazione in uscita di segnali elettrici rappresentativi della temperatura misurata.

I componenti circuitali 45 del modulo elettronico di sensore 42 comprendono componenti circuitali per la gestione dei segnali provenienti dal trasduttore di temperatura 41, che possono comprendere un circuito di condizionamento dei segnali analogici provenienti dal trasduttore di temperatura 41 e un eventuale amplificatore per la conversione dei segnali in ingresso in un segnale di uscita in tensione o in corrente, analogico o digitale. Tipicamente, i segnali elettrici in uscita dai componenti circuitali sono segnali elettrici digitali. A questo scopo, i componenti circuitali 45 possono comprendere un convertitore di segnali analogico-digitale A/D. I segnali elettrici in uscita dai primi componenti circuitali includono dati rappresentativi della temperatura istantanea misurata dal trasduttore di temperatura 41 nell?albero 22.

Il modulo elettronico di sensore 42 comprende inoltre un processore elettronico 46, in particolare un microprocessore, associato a una memoria che riceve i segnali di misura provenienti dai componenti elettronici 45 e li memorizza per poi inviarli a un trasmettitore wireless 47 per la trasmissione in modalit? wireless dei segnali di misura attraverso un?antenna 48.

Il trasmettitore wireless 47 ? configurato per generare segnali a radio frequenza. In particolare, il trasmettitore wireless 47 ? un trasmettitore a radio frequenza configurato per ricevere, dal processore 46, segnali di misura che includono dati rappresentativi di temperatura e per generare rispettivi segnali a radio frequenza (RF) che includono dati rappresentativi di temperatura. Il trasmettitore wireless 47 ? collegato operativamente all?antenna 45 per la trasmissione dei segnali RF.

Il modulo elettronico di sensore 42 comprende inoltre una fonte di alimentazione 49, ad esempio una batteria a bottone, per alimentare i componenti circuitali 45 e il microprocessore 46.

Preferibilmente, il modulo elettronico di sensore 42 ? inserito in un contenitore 50 disposto all?interno della porzione di ingresso 39 della sede dia alloggiamento 37, come illustrato in figura 2A. Il contenitore 50 garantisce una maggiore protezione dei componenti di circuito e dispositivi elettronici inclusi nel modulo elettronico di sensore 42. Nella forma realizzativa preferita, il contenitore 50 ? una scatola di gomma sintetica in grado di assorbire vibrazioni con un?apertura frontale 51 che si affaccia alla superficie assialmente esterna 22d dell?albero 22 (figura 3). Il contenitore 50 pu? essere riempito con una resina epossidica per uno smorzamento ulteriore delle sollecitazioni esterne e per rendere il modulo elettronico di sensore 42 a tenuta stagna.

Il contenitore 50 ? chiuso da un tappo di chiusura 52 che chiude, preferibilmente ermeticamente, l?apertura frontale 51 e che si inserisce a misura nella porzione di ingresso 39 della sede dia alloggiamento 37, in modo da sigillare la cavit? cieca 38. Il tappo di chiusura 52 ? realizzato in materiale trasparente al passaggio dei segnali radio trasmessi dall?antenna 48. Il tappo di chiusura 52 ? assialmente esterno al modulo elettronico di sensore 42. Il tappo di chiusura 52 ? assialmente esterno al contenitore 50.

La porzione di ingresso 39 della sede di alloggiamento 37 comprende una scanalatura anulare 53 ricavata nella cavit? cieca 38 e posta in corrispondenza della superficie 22d di estremit? assiale 22a dell?albero 22. La scanalatura anulare 53 ? configurata per ricevere e trattenere un anello di arresto 54. L?anello di arresto 54 ? un anello preferibilmente di acciaio ed elastico, in cui l?elasticit? ? data dal fatto che la circonferenza esterna dell?anello non ? completa. L?anello di arresto 54 ? assialmente esterno al modulo elettronico di sensore 42. L?anello di arresto 54 ? assialmente esterno al tappo si chiusura 52. L?anello di arresto 54 ? assialmente esterno al contenitore 50.

Partendo da una posizione assialmente interna e andando verso una posizione assialmente interna, ? previsto l?anello di arresto 54 inserito nella scanalatura anulare 53 (che ? posta nella stessa posizione assiale dell?anello di arresto 54), seguito dal tappo di chiusura 52 seguito dal modulo elettronico di sensore 42 contenuto nel contenitore 50.

La sede di alloggiamento 39 ha un?estensione in direzione radiale tale da poter alloggiare l?anello di arresto 54, il tappo di chiusura 52 ed il contenitore 50.

Come mostrato in figura 2 e 2A, la sede di alloggiamento 37 non intercetta, vale a dire non attraversa, la cavit? radiale 26 che attraversa in direzione radiale l?albero 22 e che alloggia la spina 27. La cavit? cieca 38 non ? in comunicazione di fluido e non attraversa la cavit? radiale 26 che attraversa in direzione radiale l?albero 22 e che alloggia la spina 27.

Il tecnico del ramo riconoscer? che ? possibile combinare le varie caratteristiche delle forme di realizzazione sopra descritte per ottenere ulteriori forme di realizzazione, tutte rientranti comunque nell?ambito della presente invenzione come definito dalle successive rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo rullo (17) di sottocarro cingolato comprendente: un corpo rullo (18) avente una cavit? passante (19) delimitata da una superficie radialmente interna (20); un albero (22) inserito nella cavit? passante (19) del corpo rullo (18); una boccola (32) che si sviluppa da una prima estremit? assiale (32a) ad una seconda estremit? assiale (32b) e radialmente interposta tra il corpo rullo (18) e l?albero (22); una camera anulare (34) almeno parzialmente riempita di lubrificante radialmente interposta tra l?albero (22) e la boccola (32); una sede di alloggiamento (37) ricavata nell?albero (22) e comprendente una porzione di ingresso (39) affacciata ad una superficie (22d) di estremit? assiale dell?albero (22) ed una porzione di misura (40) posta all?interno dell?albero (22) in una posizione assiale compresa tra la prima estremit? assiale (32a) e la seconda estremit? assiale (32b) della boccola (32), in cui la porzione di ingresso (39) e la porzione di misura (40) sono tra di loro allineate lungo una direzione assiale; un trasduttore di temperatura (41) posto all?interno della sede di alloggiamento (37) in corrispondenza della porzione di misura (40); in cui la porzione di misura (40) ? posta ad una distanza radiale dalla boccola (32) compresa tra 8 millimetri e 50 millimetri.
2. 2. Gruppo rullo (17) secondo la rivendicazione 1, in cui la sede di alloggiamento (37) ? una cavit? cieca (38) a simmetria assiale con asse di simmetria parallelo ad una direzione assiale.
3. 3. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un modulo elettronico di sensore (42) configurato per generare segnali di misura in modalit? wireless che includono dati rappresentativi di temperatura; il modulo elettronico di sensore (42) essendo posto nella porzione di ingresso (39) della sede di alloggiamento (37).
4. 4. Gruppo rullo (17) secondo le rivendicazioni 3, in cui la porzione di ingresso (39) comprende una scanalatura anulare (53) impegnata da un anello di arresto (54), la scanalatura anulare (53) essendo assialmente esterna al modulo elettronico di sensore (42) in modo tale che il modulo elettronico di sensore (42) sia assialmente trattenuto nella porzione di ingresso (39) dall?anello di arresto (54).
5. 5. Gruppo rullo (17) secondo le rivendicazioni 4, comprendente un tappo di chiusura (52) per la porzione di ingresso (39) della sede di alloggiamento (37); il tappo di chiusura (52) essendo assialmente interposto tra l?anello di arresto (54) ed il modulo elettronico di sensore (42).
6. 6. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione di ingresso (39) ha un?estensione in direzione radiale maggiore dell?estensione in direzione radiale della porzione di misura (40).
7. 7. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui il trasduttore di temperatura (41) ? collegato al modulo elettronico di sensore (42) attraverso conduttori elettrici (43).
8. 8. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una spina (27, 31) inserita in una cavit? radiale (26, 30) dell?albero (22) per rendere l?albero (22) solidale ad un telaio di sottocarro; la sede di alloggiamento (37) non attraversando la cavit? radiale (26, 30) dell?albero (22).
9. 9. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il trasduttore di temperatura (41) ? un termistore con resistenza che decresce con l'aumentare della temperatura.
10. 10. Gruppo rullo (17) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il corpo rullo (18) comprende un?apertura che pone in comunicazione di fluido l?ambiente esterno con la camera anulare (34) riempita di lubrificante; l?apertura essendo chiusa da un tappo.