ITBA20130073A1 - Supporto per parafanghi di veicoli agricoli e industriali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

CAMPO DELLA TECNICA

L’uso dei parafanghi per i veicoli agricoli è necessaria al fine di evitare che l'acqua, il fango e i detriti che si incontrano durante la movimentazione vengano proiettati ad una distanza eccessiva dalle ruote. Il parafango quindi funge da sistema di sicurezza sia per l’operatore del mezzo che per chi sta nelle vicinanze di esso.

In particolare è noto allo stato dell’arte che l’uso di parafanghi montati direttamente sulla ruota permette di ottenere strutture più piccole rispetto ai parafanghi montati rigidamente rispetto al veicolo e, quindi, strutture più rigide e meno soggette a fenomeni di intense vibrazioni e di risonanza. In tale configurazione ciascun parafango è collegato alla ruota mediante un braccio di supporto indipendente, che permette al parafango di seguire la rotazione della ruota intorno all’asse di sterzata durante le manovre. Il braccio di supporto è ovviamente sagomato in maniera tale da posizionare il parafango sopra la ruota. Con l’utilizzo di tali supporti, il massimo angolo di sterzata si riduce notevolmente poiché il parafango durante il moto di sterzata interferisce con le altre parti del veicolo. Più precisamente, sterzando a destra come mostrato in figura 1 la porzione posteriore del parafango destro interferisce con le altre parti della macchina; al contrario sterzando a sinistra è la porzione posteriore del parafango sinistro ad interferire. Tale inconveniente è particolarmente evidente per le macchine agricole le quali sono dotate di un elevato angolo di sterzata.

STATO DELL’ARTE

Son pertanto note allo stato dell’arte una pluralità di soluzioni che consentono di vincolare un parafango alla rispettiva ruota di un veicolo per uso agricolo in modo che il parafango segua il moto di sterzata della ruota solo fino ad un certo angolo, in modo da evitare l’interferenza del parafango con il veicolo ed al tempo stesso in modo da non limitare l’angolo di sterzata.

Un primo esempio di tali soluzioni è descritto nel documento US5074573 in cui è descritto un sistema che permette la rotazione relativa del parafango rispetto alla ruota sterzante del trattore. Il parafango si muove in maniera solidale alla ruota finché non incontra una battuta montata sull’assale del trattore. Tale battuta blocca la rotazione del parafango, disaccoppiando il movimento di rotazione tra i due corpi e caricando una molla di torsione formata da due manicotti sagomati. Nella fase di ritorno verso la posizione di riposo, la molla cede l’energia accumulata facendo tornare il parafango in posizione parallela alla ruota e permettendo nuovamente a ruota e parafango di muoversi solidalmente.

Altri sistemi basati su analoghi principi di funzionamento sono descritti nei documenti EP0850820, US6053517, US 8388003.

PROBLEMA TECNICO

Tutte le soluzioni tecniche descritte nei documenti citati presentano alcuni inconvenienti, legati principalmente a fenomeni di usura dell’accoppiamento tra la parte rigida (quella solidale alla ruota) e la parte mobile (solidale al parafango) dei dispositivi. E’ opportuno considerare infatti che l’ambiente in cui si trova a operare un parafango utilizzato su veicoli agricoli è estremamente polveroso. Al fine di superare tali inconvenienti il trovato oggetto della presente invenzione intende fornire un sistema per il montaggio di parafanghi su veicoli agricoli, che permetta la rotazione relativa del parafango rispetto alla ruota sterzante, di realizzazione particolarmente semplice ed economica, poco sensibile ai fenomeni di usura e che possa lavorare senza bisogno alcuno di manutenzione.

Secondo un ulteriore scopo il dispositivo oggetto della presente invenzione intende fornire un sistema per il montaggio di parafanghi comprendente un elemento tubolare di vincolo per il parafango ed un relativo sistema di vincolo che limiti le vibrazioni del parafango e che consenta una ampia regolazione della posizione del parafango garantendo al tempo stesso un vincolo stabile del parafango ai propri supporti.

Il dispositivo secondo la presente invenzione raggiunge gli scopi prefissati in quanto trattasi di un dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli comprendente: un supporto fisso solidale all’assale, un supporto mobile solidale al parafango, un elemento elastico configurato in modo da immagazzinare energia meccanica a seguito di una rotazione relativa tra il supporto fisso e il supporto mobile caratterizzato dal fatto che il supporto fisso e il supporto mobile sono vincolati per mezzo di un accoppiamento reversibile tra una vite ed una madrevite. In un ulteriore modo di realizzazione il dispositivo comprende è caratterizzato dal fatto che il supporto mobile è reso solidale al parafango per mezzo di un elemento tubolare di sezione rettangolare, vincolato ad almeno una staffa curva, a sua volta vincolata al parafango e mediante uso di idonei elementi di fissaggio, meglio descritti nel seguito.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

In figura 1 è mostrato il punto di interferenza tra il parafango ed un veicolo agricolo a seguito di una sterzata verso destra; in figura 2 è mostrata una vista esplosa di una prima parte dei componenti di un modo preferenziale di realizzazione dell’invenzione; in figura 3 è mostrata una vista esplosa di una seconda parte dei componenti di un modo preferenziale di realizzazione dell’invenzione; in figura 4 e 6 sono mostrate due viste di insieme del dispositivo assemblato, ed una vista di dettaglio di una parte del dispositivo assemblato è mostrata in figura 5; in figura 7 è mostrato un particolare dell’elemento di fissaggio.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Come mostrato in figura 3, in cui è mostrata una vista esplosa del dispositivo secondo la presente invenzione, il dispositivo comprende un supporto fisso (1) che può essere installato in maniera solidale alla ruota del veicolo. Il termine “fisso” in questo contesto si riferisce all’assenza di moti relativi rispetto alla ruota quando questa ruota intorno all’asse di sterzata.

SI tratta di un elemento di collegamento rigido all’assale del veicolo, configurato in maniera da ruotare intorno all’asse di sterzata sempre solidalmente alla ruota. Il vincolo tra il supporto (1) e la ruota può convenientemente essere ottenuto mediante un collegamento bullonato, per il quale il supporto (1) è dotato di appositi fori (11).

Il sistema comprende inoltre un secondo supporto mobile (2), che è vincolato in maniera da essere sempre solidale al parafango (10), come meglio spiegato nel seguito, ed in maniera da ruotare intorno all’asse di sterzata con il supporto fisso (1) solo quando l’asse di sterzata è minore di un angolo limite definito da un apposito fine corsa (3)

Il vincolo tra il supporto mobile (2) ed il supporto fisso (1) avviene per mezzo di un collegamento vite/madrevite.

Preferibilmente la vite (4) è resa solidale al supporto fisso (1) (ad esempio mediante saldatura), la madrevite (5) è solidale al supporto mobile (2) e la filettatura è di tipo trapezoidale a più principi. Preferibilmente inoltre la madrevite è in materiale plastico e la vite in acciaio. All’interno dei materiali plastici, la madrevite è preferibilmente realizzata con un materiale scelto tra i tecnopolimeri autolubrificanti noti allo stato dell’arte, e presenta pertanto il duplice vantaggio di non richiedere l’utilizzo di lubrificanti e di non essere soggetta a fenomeni di ossidazione come invece avviene per i componenti metallici.

Il collegamento vite/madrevite consente quindi una rotazione relativa del supporto mobile (2) rispetto al supporto fisso (1). Per evidenti vincoli geometrici, ad una rotazione relativa tra i due supporti corrisponde uno spostamento assiale del supporto mobile (2), la relazione tra lo spostamento assiale e la rotazione relativa essendo definite dal passo della filettatura.

A titolo puramente indicativo si può dire che il sistema deve garantire la possibilità di una rotazione relativa tra il supporto fisso (1) ed il supporto mobile pari ad almeno 30°, ed ancor più preferibilmente pari ad almeno 40°.

Il sistema comprende inoltre almeno un elemento elastico (6), interposto tra i due supporti fisso (1) e mobile (2) e configurato in modo tale da essere compresso a seguito di una rotazione relativa dei due supporti che causi l’avvitamento del collegamento vite/madrevite. Risulta quindi evidente che la scelta dell’angolo di avvolgimento del filetto dell’accoppiamento vite/madrevite è configurato in modo che l’accoppiamento sia reversibile, cioè che sia permesso lo svitamento spontaneo causato dalla forza assiale applicata dall’elemento elastico (6). Affinchè ciò avvenga, come è noto, la tangente dell’angolo di avvolgimento del filetto deve essere maggiore del coefficiente di attrito stimato. Preferibilmente, in abbinamento ad una madrevite in tecnopolimero autolubrificante può essere utilizzato un angolo di avvolgimento del filetto con tangente almeno pari a 0,3, ed ancor più preferibilmente con tangente pari a circa 0,4. (L’angolo di avvolgimento è in altre parole pari ad almeno 16,7° e preferibilmente pari a circa 22°).

Preferibilmente la configurazione geometrica del sistema è tale da prevedere un abbassamento del supporto mobile inferiore a 5 mm per una rotazione relativa rispetto al supporto fisso di 40°.

E’ opportuno inoltre precisare che gli accoppiamenti vite/madrevite utilizzati possono essere sia destrorsi che sinistrorsi, in modo che il sistema possa essere utilizzato sia sulla ruota destra del veicolo che sulla ruota sinistra.

Preferibilmente l’elemento elastico (6) comprende una pluralità di molle a tazza (6) disposte in serie (cioè una sull’altra), e posizionate in maniera concentrica alla vite (4). In altri termini la vite (4) passa all’interno del foro centrale delle molle a tazza (6).

Le molle a tazza (6) sono quindi parzialmente compresse tra i due supporti, ed esercitano una forza di attrito sufficiente a trasmettere la rotazione al supporto mobile (2), a meno che questa non sia impedita dal fine corsa (3).

Il fine corsa (3) è una piastra sagomata che può essere vincolata sia sul lato destro che sul lato sinistro del supporto mobile (2), a seconda del lato del veicolo sul quale il dispositivo viene installato, ed è configurata per impedire la rotazione del supporto mobile (2) oltre un certo angolo di sterzata.

Quando il fine corsa (3) impedisce la rotazione del supporto mobile (2), cui è solidalmente fissato il parafango (10), la rotazione del supporto fisso (1) guidato dal movimento della ruota intorno all’asse di sterzata causa un avvitamento dell’accoppiamento vite/madrevite ed un conseguente aumento della deformazione delle molle (6), che immagazzinano energia meccanica.

Quando la ruota viene sterzata nel senso opposto, l’energia meccanica immagazzinata nelle molle (6) consente di riallineare i due supporti (1,2).

Come detto al supporto mobile (2) è rigidamente vincolato il parafango (10), che quindi segue il movimento di sterzata della ruota solo fino a quando non entra in funzione, come appena descritto, il fine corsa (3).

Preferibilmente il parafango (10) è collegato al supporto mobile (2) per mezzo di una guida (7), dotata di una pluralità di fori asolati (71), che consentono di regolare la posizione di montaggio del supporto tubolare (8) cui è vincolato il parafango (10) e, quindi, di adattare il dispositivo secondo la presente invenzione ad una pluralità di pneumatici. Anche il supporto tubolare (8) è provvisto di una pluralità di fori (81), utili a regolarne la posizione di montaggio.

Al fine di garantire il corretto posizionamento del parafango, il supporto tubolare (8) è preferibilmente di sezione rettangolare o quadrata, ed i rispettivi elementi di fissaggio (12) sono configurati in modo da aderire alla sezione del tubolare.

Come mostrato in figura 7, l’elemento di fissaggio (12) ha una forma sagomata in modo da definire internamente uno spazio rettangolare di larghezza (d) leggermente superiore alla larghezza della sezione del tubolare (8), ed è dotato di un elemento a innesto (121) che può essere inserito nelle asole (91) della staffa (9). Appositi smussi (124) consentono di ruotare l’elemento di fissaggio (12) dopo che è stato innestato nella staffa (9) per consentire l’inserimento del tubolare (8). Dopo che il tubolare è stato inserito, l’elemento può essere fissato con un bullone passante nell’apposito foro (122). Nel momento in cui il bullone è serrato, la posizione della staffa rispetto al tubolare è fissata.

Secondo un modo preferenziale di realizzazione il parafango (10) è vincolato alla staffa tubolare (8) per mezzo di una o più staffe curve (9), preferibilmente ottenute tramite processo di calandratura.

Il parafango è vincolato alle staffe (9) mediante collegamento bullonato. Come già descritto le staffe curve (9) sono invece vincolate al tubolare (8) per mezzo di elementi di fissaggio (12) impegnati nei fori asolati (91). In questa maniera è possibile variare a piacere la posizione di montaggio del parafango (10) semplicemente facendo scorrere le staffe (9) rispetto al supporto tubolare (8) e successivamente serrando il bullone passante per il foro (122) al fine di fissare la posizione delle staffe.

E’ opportuno sottolineare che l’utilizzo di un tubolare di sezione rettangolare o quadrata in luogo di un tubolare di sezione circolare e di elementi di fissaggio (12) del tipo descritto evita la possibilità di rotazioni relative tra il parafango ed il tubolare a seguito delle vibrazioni che, inevitabilmente, interessano il dispositivo durante il funzionamento.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli comprendente: - un supporto fisso (1) solidale all’assale del veicolo; - un supporto mobile (2), solidale al parafango (10); - un elemento elastico configurato in modo da immagazzinare energia meccanica a seguito di una rotazione relativa tra detto supporto fisso (1) e detto supporto mobile (2) caratterizzato dal fatto che detto supporto fisso (1) e detto supporto mobile (2) sono vincolati per mezzo di un accoppiamento reversibile tra una vite (4) ed una madrevite (5).
2. 2. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico comprende almeno una molla a tazza (6) installata in maniera concentrica a detto accoppiamento vite/madrevite.
3. 3. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che detta madrevite (5) è realizzata in un tecnopolimero autolubrificante.
4. 4. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che l’angolo di avvolgimento del filetto di detto accoppiamento vite/madrevite è pari ad almeno 16° e preferibilmente pari a circa 22°.
5. 5. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo una delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre un fine corsa (6) configurato in modo da impedire la rotazione del supporto mobile (2) oltre un certo angolo di sterzata.
6. 6. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto supporto mobile (2) è reso solidale al parafango (10) per mezzo di un elemento tubolare (8) di sezione rettangolare, vincolato ad almeno una staffa curva (9), a sua volta vincolata al parafango (10).
7. 7. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detta staffa curva (9) comprende fori asolati (91) per variare la posizione di vincolo relativo tra il parafango (10) e l’elemento tubolare (8).
8. 8. Dispositivo per il supporto di un parafango da utilizzarsi con veicoli agricoli secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il vincolo di detto elemento tubolare (8) a detta staffa curva (9) avviene per mezzo di elementi di fissaggio (12) che hanno una forma sagomata in modo da definire internamente uno spazio rettangolare di larghezza (d) leggermente superiore alla larghezza della sezione del tubolare (8), e sono dotati di elementi a innesto (121) che possono essere inseriti nei fori asolati (91) della staffa (9).