IT9067438A1

IT9067438A1 - Valvola di avvicinamento lento ("inching") per trasmissioni idrocinetiche ("power-shift"), particolarmente per carrelli elevatori.

Info

Publication number: IT9067438A1
Application number: IT067438A
Authority: IT
Inventors: Carmine Cerrone; Gabriele Mussa
Original assignee: Graziano Trasmissioni Spa
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1991-12-15
Also published as: EP0462080A1; US5168899A; IT9067438A0; KR920001108A; IT1241259B; JPH04231771A; CA2044316A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Valvola di avvicinamento lento ("Inching") per trasmissioni idrocinetiche ("power-shift"), particolarmente per carrelli elevatori"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una valvola di avvicinamento lento (denominata "inching valve", in terminologia anglosassone per trasmissioni idrocinetiche (o "power-shift"), particolarmente per carrelli elevatori.

In particolare l'invenzione si riferisce ad una valvola "inching" del tipo noto comprendente:

un corpo di valvola,

uno stelo di valvola mobile fra una posizione di riposo, in cui un ingresso della valvola collegato con un condotto di alimentazione di fluido in pressione è in comunicazione con un'uscita collegata con il circuito a valle della valvola, ed una posizione attiva, in cui il suddetto ingresso è isolato e la suddetta uscita comunica con uno scarico, e

uno stantuffo a comando idraulico per il controllo della posizione dello stelo della valvola.

La valvola inching è ben nota nella tecnica in associazione a trasmissioni "power-shift" (che utilizzano più frizioni a dischi multipli innestatili selettivamente per otbere i vari rapporti di velocità) e viene utilizzata per ottenere una bassa velocità di avanzamento del carrello elevatore, ad esempio durante una fase di avvicinamento del carrello elevatore al carico da sollevare, anche quando il motore termico del carrello è tenuto a pieno regime in modo da ottenere una elevata velocità di elevazione del dispositivo sollevatore.

Nelle soluzioni più tradizionali lo stelo della valvola "inching" è comandato dall'operatore mediante un pedale che è collegato mediante una trasmissione meccanica allo stelo. Soluzioni più recenti prevedono un comando idraulico dello stelo della valvola "inching". Anche in questo caso l’operatore comanda la valvola mediante un pedale, ma l'azione del pedale viene trasmessa allo stelo della valvola mediante un dispositivo idraulico. Secondo tale tecnica, si prevede l'uso come fluido di azionamento dello stantuffo che controlla lo stelo della valvola "inching" lo stesso liquido del circuito frenante del veicolo, In questo caso, il pedale che comanda la valvola "inching" è lo stesso pedale del freno di cui è dotato il veicolo.

Le valvole inching realizzate secondo la suddetta tecnica nota presentano tuttavia il rischio di una contaminazione del circuito del liquido frenante da parte del circuito idraulico della trasmissione power-shift. Il fluido utilizzato nella trasmissione power-shift, destinato ad attraversare anche la valvola inching, è tipicamente un olio lubrificante che è incompatibile con il fluido normalmente utilizzato nel circuito frenante. Le guarnizioni di tenuta utilizzate per l'olio minerale tradizionale che fluisce attraverso la valvola inching non sono compatibili con il fluido utilizzato nel circuito frenante, e viceversa. Si è verificato talvolta che parte dell’olio minerale della trasmissione entri nel circuito riservato al fluido per freni e si mescoli con questo, deteriorando rapidamente le guarnizioni della pompa del freno e dei cilindretti di comando dei freni associati alle ruote del veicolo.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare una valvola del tipo indicato all’inizio che sia esente dal suddetto inconveniente.

Secondo l'invenzione, tale scopo è raggiunto grazie ad una valvola del tipo sopra specificato caratterizzata dal fatto che lo stantuffo ausiliario a comando idraulico per il controllo della posizione dello stelo della valvola inching è disposto secondo un asse distinto e parallelo rispetto all'asse dello stelo della valvola inching ed è collegato operativamente, mediante una trasmissione meccanica, a detto stelo.

La suddetta disposizioni rende praticamente impossibile un trafilamento dell'olio della trasmissione nell'ambiente riservato al liquido per i freni o viceversa.

Preferibilmente, lo stantuffo a comando idraulico per il controllo della posizione dello stelo della valvola inching risulta disposto al di sopra dell'asse dello stelo della valvola inching. In tal modo si rende assolutamente impossibile una contaminazione del liquido freni da parte dell'olio della trasmissione (che è di conseguenze più pericolose rispetto ad una contaminazione dell'olio della trasmissione da parte del liquido freni, in quanto rende inefficiente il sistema frenante del veicolo) in quanto il trafilamento sopra menzionato è contrastato dalla gravità.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento al disegno annesso, fornito a puro titolo di esempio non limitativo, che illustra una vista in sezione longitudinale di una valvola secondo l'invenzione.

Nel disegno, il numero di riferimento 1, indica nel suo insieme una valvola inching a controllo idraulico per una trasmissione power-shift di un carrello elevatore valvola 1 comprende un corpo 2 includente due elementi 3,4 fissati fra loro mediante viti (non illustrate nel disegno). L'elemento 2 presenta un foro cilindrico passante, avente una porzione di diametro minore 5 ed una porzione di diametro maggiore 6. Nella porzione di diametro minore 5 è montato scorrevole lo stelo 7 della valvola inching, avente una porzione intermedia di diametro ristretto che definisce, insieme alla parete del foro 5, una camera anulare 8.

L'estremità di sinistra (con riferimento al disegno) dello stelo 7 è soggetta all'azione di una molla elicoidale 9 interposta fra lo stelo 7 ed un tappo di chiusura 10 inserito nel foro 5. L'estremità opposta dello stelo 7 è in contatto con l'estremità di un secondo stelo 11, la cui funzione sarà chiara nel seguito.

La camera 8 mette in comunicazione un ingresso 12 collegato con il condotto di alimentazione del fluido in pressione (l'olio minerale utilizzato nella trasmissione power-shift) con un'uscita 13 collegata con la parte del circuito idraulico della trasmissione disposta a valle della valvola. Essenzialmente, il fluido in pressione che viene alimentato a valle della valvola è destinato ad azionare in modo selettivo una serie di frizioni a dischi multipli previsti nel cambio di velocità per attuare i diversi rapporti di velocità desiderati.

La camera 8 comunica anche con la camera 14 definita fra lo stelo 7 e il tappo 10 tramite un condotto 7a ricavato all'interno dello stelo 7

Lo stelo 7 può essere spostato verso destra (sempre con riferimento al disegno) verso una posizione attiva nella quale l'ingresso 12 risulta escluso dalla comunicazione con la camera 8, mentre detta camera 3 mette in comunicazione l'uscita 13 con un'apertura di scarico 15, collegata ad un serbatoio di scarico. In tale posizione, il fluido in pressione presente a valle della valvola si scarica quindi attraverso la camera 8 e l'uscita 15, togliendo pressione alle frizioni a dischi multipli del cambio di velocità. Controllando la posizione dello steso 7 si può pertanto dosare con la precisione desiderata la pressione esercitata sulle frizioni a dischi multipli così da poter dosare come sì vuole l'avanzamento del veicolo anche quando il motore è ad elevato regime, in quanto il dispositivo sollevatore del carrello elevatore sta funzionando. Ciò viene fatto dall'operatore tenendo da un lato il regime del motore a livello elevato mediante l'acceleratore del veicolo e nello stesso tempo premendo il pedale che controlla la valvola inching, la velocità di avanzamento del veicolo essendo tanto più bassa quanto più premuto è il pedale di controllo della valvola.

Nel dispositivo secondo l'invenzione, la posizione dello stelo 7 della valvola inching è controllata da uno stantuffo 16 che è montato scorrevole in un foro 17 ricavato nell'elemento 4, Come visibile nei disegni, tale foro presenta un asse 18 distinto e parallelo rispetto all'asse 19 dello stelo 7. Inoltre, quando la valvola è montata sul veicolo, il foro 17 risulta disposto al di sopra dell'asse 19. Lo stantuffo 16 presenta uno stelo 20 che fuoriesce dall'elemento 4 ed è connesso mediante un organo di collegamento rigido 21 ad uno stelo ausiliario 22 montato scorrevole in una porzione terminale ristretta 23 di un foro cilindrico 24 ricavato nell'elemento 4 e coassialmente e sul prolungamento del foro 6. Sullo stelo 22 è montato scorrevole un manicotto 25 conformato a bicchiere. Una molla elicoidale 26 è interposta fra la parete di fondo del manicotto a bicchiere 25 e una superficie di battuta anulare del foro 24 in modo da spingere il manicotto 25 verso sinistra, con riferimento alla figura. Il manicotto 25 esercita di conseguenza, tramite un anello elastico 27 una spinta verso sinistra sullo stelo 22,così da mantenere una battuta anulare 22a dell'organo di collegamento 21 contro la superficie esterna dell'elemento 4. In tale condizione, la superficie frontale di sinistra (con riferimento al disegno) del manicotto 25 è in contatto con la cor ispondente superficie frontale di un ulteriore manicotto 28 che è montato scorrevole nle foro 6. Fra la parete di fondo del manicotto 28 e la parete di fondo del manicotto 25 è definita una camera 29 che comunica con un'apertura di scarico 30 tramite intagli ricavati nel bordo d’estremità frontale del manicotto 28. Lo stelo 11 presenta uno stantuffo 11a montato scorrevole entro il manicotto 28. Una molla elicoidale 30 è interposta fra lo stantuffo 11a e la parete di fondo del manicotto 28 e tende a mantenere lo stelo 11 contro lo stelo 7. A partire da tale posizione, lo stantuffo Ila può muoversi veso sinistra, relativamente al manicotto 28 fino ad arrivare nella posizione di fine corsa delimitata da un anello elastico 31 montato entro la bocca d'estremità del manicotto 28.

La camera 29 comunicante con l'apertura di scarico 30 comunica anche tramite passaggi 32 ricavati all'interno dello stelo 22 con la camera 33 definita fra lo stelo 22 e la parete del foro 24. La camera anulare 34 definita fra la parete del foro 24 e la superficie esterna del manicotto 25 comunica invece, tramite un passaggio non visibile nel disegno, con ia camera 14 della valvola.

Con riferimento ancora allo stantuffo di comando 16, tale stantuffo può essere spostato verso destra (con riferimento al disegno) a partire dalla posizione di riposo illustrata nel disegno (che corrisponde all'impegno della superficie di battuta 22a contro la battuta dell'elemento 4) mediante invio di fluido in pressione in una camera 35 attraverso un'apertura 36 e un condotto di alimentazione 37. L'apertura 36 può essere chiusa con un tappo 37 per l'immagazzinamento ed il trasporto della valvola. Il condotto di alimentazione 37 comunica anche con una valvola di spurgo 39 del circuito frenante. L'apertura 36 è destinata ad essere collegata col circuito frenante del veicolo e riceve quindi fluido in pressione da tale circuito frenante. Come già indicato all'inizio della presente descrizione, tale fluido è diverso da quello della trasmissione powershift. Quest'ultimo è tipicamente un olio minerale di tipo tradizionale, mentre il liquido a circuito frenante è del tipo normalmente utilizzato a tale scopo. La disposizione sopra descritta consente di evitare una contaminazione di ciascuno dei due fluidi da parte dell'altro fluido, così da evitare un deterioramento delle relative guarnizioni. Le guarnizioni progettate per uno dei due suddetti fluidi sono infatti inadatte all'altro e possono essere deteriorate in caso di contaminazione.

Il funzionamento del dispositivo sopra descritto è il seguente:

come già indicato sopra, il disegno illustra la valvola nella condizione di riposo, in cui il fluido in pressione che giunge all'ingresso 12 viene inviato tramite la camera 8 all'uscita 13 collegata alla trasmissione powershift. Agendo sugli usuali selettori, l'operatore è quindi in grado di comandare l'innesto selettivo delle frizioni a dischi multipli della trasmissione, così da provocare l'avanzamento del veicolo. Quando si vuole dosare l'avanzamento del veicolo mantenendo nello stesso tempo il motore termico a regime elevato, l'operatore agisce sul pedale del freno provocando un invio di fluido in pressione all'apertura 36, la pressione del fluido essendo tanto più elevata quanto più premuto è il pedale. L'invio di fluido in pressione all'apertura 36 provoca lo spostamento verso destra (con riferimento al disegno) dello stantuffo 16 e un conseguente spostamento verso destra dell'organo di collegamento 21 e dello stelo 22 ad esso collegato, contro l'azione della molla 26. Lo spostamento verso destra dello stelo 22 provoca un conseguente spostamento verso destra del manicotto 25. Il manicotto 28 è costretto a seguire il movimento verso destra del manicotto 25 dalla molla 30. Una volta che l'anello elastico 31 entra in contatto con lo stantutto 11a, l'ulteriore spostamento verso destra dello stelo 22 provoca un corrispondente spostamento dello stelo 11. Quando lo stelo 11 si sposta verso destra, lo stelo 7 si sposta pure verso destra, seguendo il movimento dello stelo 11, sotto l'azione della molla 9. Come già indicato sopra, lo spostamento verso destra dello stelo 7 fa sì che l'ingresso 12 viene chiuso e l'apertura 13 viene messa in comunicazione tramite la camera 8 con l'apertura di scarico 15.

La caratteristica fondamentale del dispositivo secondo il trovato risiede nel fatto che, a differenza delle soluzioni convenzionali, lo stantuffo di. comando 16 presenta il suo asse 18 distinto e parallelo rispetto all'asse 19 dello stelo 7 della valvola inching. In tal modo risulta scongiurato il pericolo di una contaminazione del liquido del circuito frenante, utilizzato per il comando dello stantuffo 16, da parte dell'olio della trasmissione, che fluisce nella parte sottostante della valvola.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1, - Valvola di avinamento lento (inching) per trasmissioni idrocinetiche (power-shift) particolarmente per carrelli elevatoricomprendente: un corpo di valvola (2), uno stelo di valvola (7) mobile fra una posizione di riposo, in cui un ingresso (12) collegato con un condotto di alimentazione di fluido in pressione è in comunicazione con un'uscita (13) collegata con il circuito idraulico a valle della valvola, ed una posizione attiva, in cui l'ingresso (12) è isolato e l'uscita (13) comunica con uno scarico (15), uno stantuffo a comando idraulico (16) per il controllo della posizione dello stelo (7) della valvola inching, caratterizzato dal fatto che lo stantuffo a comando idraulico è disposto secondo un asse (18) distinto e parallelo rispetto ad un asse (19) dello stélo (7) della valvola inching ed è collegato operativamente, mediante una-trasmissione meccanica (21) a detto stelo (7). 2. - Valvola secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che, nella posizione di montaggio di tale valvola, il suddetto stantuffo a comando idraulico (16) risulta disposto superiormente rispetto all'asse (19) dello stelo (7) della valvola inching. 3. - Valvola secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che lo stantuffo (16) a comando idraulico presenta uno stelo (20) fuoriuscente dal corpo della valvola e collegato mediante un organo di collegamento rigido (21) ad uno stelo ausiliario (22) che connesso operativamente allo stelo (7) della valvola inching ed è disposto coassialmente e sul prolungamento di quest'ultimo. 4. - Valvola secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il suddetto stantuffo ausiliario (22) è provvisto di un manicotto scorrevole (25) richiamato da una molla (26) contro un elenento d'arresto (27) connesso allo stelo ausiliario (22), detto manicotto scorrevole (25) essendo in battuta contro un ulteriore manicotto (28) montato scorrevole nel corpo della valvola (2) lungo l'asse del suddetto stelo (7) della valvola inching, uno stantuffo ausiliario (11a) essendo montato scorrevole all'interno del suddetto ulteriore manicotto ed essendo spinto da una molla (30) contro un'estremità del suddetto stelo (7) della valvola inching, l’estremità opposta di detto stelo (7) essendo spinta da una molla (9)contro il suddetto stantuffo ausiliario (11a). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.