ITBO960471A1 - Sistema di livellamento per autoveicoli perfezionato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

SISTEMA DI LIVELLAMENTO PER AUTOVEICOLI PERFEZIONATO.

Il presente trovato concerne un sistema di livellamento per autoveicoli perfezionato, utilizzabile, in particolare, per veicoli industriali provvisti di cassone ribaltabile.

I veicoli equipaggiati con cassone ribaltabile presentano un telaio direttamente collegato tramite sospensioni alle ruote e supportante un controtelaio sul quale risulta incernierato un cassone in corrispondenza di un asse di fulcro disposto generalmente in corrispondenza dell’estremità posteriore del veicolo.

Per lo scarico di materiale incoerente in genere, quale, ad esempio, terriccio, sabbia, ecc., il cassone viene sollevato fino al raggiungimento di un'angolazione rispetto al telaio che permetta lo svuotamento del cassone stesso.

Questa operazione può essere eseguita a veicolo fermo, ma, nella maggioranza dei casi, è previsto un contemporaneo avanzamento del veicolo per facilitare lo svuotamento del cassone.

Quando il veicolo, che può essere un autocarro, un autoarticolato, o un rimorchio, si trova su terreno di buona consistenza, ad esempio superaci piane e asfaltate, le operazioni di scarico del materiale trasportato vengono solitamente eseguite senza difficoltà o pericoli evidenti. Quando, invece, il terreno su cui è dispostoli veicolo presenta disuniformità, lo svuotamento del carico tramite innalzamento del cassone risulta difficoltoso e spesso anche pericoloso.

Infatti, in tutti quei casi nei quali risulta cedevole il terreno sul quale appoggiano le ruote del veicolo, in particolare quelle posteriori che risultano maggiormente caricate, si hanno delle inclinazioni del veicolo rispetto all'orizzontale (con movimento di rollio attorno all'asse longitudinale dello stesso), con un maggiore aggravio del peso su un lato del veicolo rispetto all'altro.

Queste situazioni oltre che essere relativamente frequenti, sono anche difficilmente gestibili all'inizio delle operazioni di scarico. La consistenza del terreno sul quale il veicolo si appresta ad operare non è di facile individuazione poiché di sovente i veicoli sono utilizzati in cantieri oppure in discariche nelle quali il fondo è ricavato da materiale di riporto e perciò di consistenza oltremodo variabile. Per tale ragione, una volta iniziata la manovra di scarico del veicolo, anche se al momento iniziale dello scarico esso presenta le ruote dell'asse posteriore (o degli assi se più di uno) disposte alla stessa quota, con il proseguimento della manovra, in funzione dell'aumentato valore del peso gravante sull'assale posteriore, il veicolo può inclinarsi da un lato. Tale spostamento, anche se di pochi gradi alla base, risulta elevato alla estremità superiore sollevata del cassone, e contribuisce a disuniformare lo scarico del materiale. Particolarmente critico è lo scarico della terra bagnata o similari; tali materiali, una volta che il veicolo risulta inclinato su un lato, tendono a staccarsi prevalentemente dalla sponda opposta al lato inclinato contribuendo ad aumentare lo sbilanciamento del veicolo, amplificando la massa caricata sul lato dell'assale.

Gli effetti negativi dell'accentuata instabilità dei veicoli durante le operazioni di scarico del materiale si ripercuotono sia sulla sicurezza degli operatori (autisti) che sulla integrità dei veicoli.

Dal punto di vista della sicurezza, infatti, l'eventuale ribaltamento del veicolo comporta pericolo di vita sia per il conducente che per le persone che possono trovarsi in prossimità della zona di scarico del veicolo. Inoltre, poiché il comando di scarico dei cassone viene generalmente dato dall'abitacolo del veicolo, le condizioni nelle quali si trovano ad operare i conducenti di tali veicoli sono oltremodo disagiate: in pratica, i conducenti debbono eseguire lo scarico del materiale, eventualmente intervallandolo con brevi avanzamenti del veicolo, senza poter controllare il reale stato del carico sul cassone, con notevole incertezza sul positivo risultato delle operazioni di scarico e sull'eventualità del ribaltamento.

Attualmente la stabilità del veicolo, nelle operazioni di scarico, è garantita dalla tenuta tra telaio e controtelaio, con notevoli sollecitazioni di torsione della struttura del veicolo stesso.

Per questo motivo il telaio ed il controtelaio devono essere dimensionati opportunamente, ma in caso di cedimenti improvvisi e decisi anche tali strutture possono non essere sufficienti ad evitare il ribaltamento del veicolo, con possibili gravi deformazioni delle strutture stesse.

Una soluzione a tali inconvenienti è stata precedentemente fornita dallo stesso Richiedente con il trovato oggetto della domanda di brevetto IT- B095A 000106, relativa ad un sistema di livellamento che permette di mantenere l'asse di incernieramento tra il cassone e il controtelaio sostanzialmente orizzontale, in modo da consentire un idoneo, agevole e sicuro scarico del materiale. Il sistema di livellamento oggetto della domanda summenzionata comprende essenzialmente mezzi di rilevamento dell'inclinazione rispetto all'orizzontale dell'asse cerniera tra cassone e controtelaio e mezzi di regolazione dell'inclinazione stessa, costituiti da una mensola fulcrata sulla quale agiscono, in corrispondenza di zone opposte rispetto al fulcro, almeno due elementi ad estensione variabile atti a variare l'inclinazione in base ai rilevamenti effettuati.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto è un perfezionamento del sistema di livellamento suddetto ed è in grado di consentire una migliore gestione del sistema di livellamento grazie ad un controllo di alcune parti e/o organi dell'autoveicolo e dello stesso sistema di livellamento.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 illustra, in una vista parziale frontale posteriore, un esempio di applicazione ad un autocarro del presente trovato, con alcune componenti rappresentate schematicamente a blocchi;

- la figura 2 illustra, in vista laterale con particolari in scala ingrandita e rappresentati schematicamente, un esempio di applicazione ad un autocarro del presente trovato;

- la figura 3 è relativa a due possibili situazioni operative di due autocarri con cassone ribaltabile, visti in vista frontale posteriore, dei quali quello di sinistra è provvisto del sistema di livellamento in oggetto e quello di destra è di tipo tradizionale ovvero senza sistema di livellamento;

- le figure 4, 5, 6 illustrano, in viste parziali frontali posteriori, esempi di applicazione ad un autocarro del presente trovato, in differenti configurazioni d’uso;

- la figura 7 illustra un possibile diagramma di flusso relativo al funzionamento del presente trovato.

Conformemente alle figure allegate, un sistema di livellamento per autoveicoli, in accordo con il presente trovato, è utilizzabile in particolare per veicoli provvisti di un cassone ribaltabile.

Negli esempi si è considerata l’applicazione ad un autocarro 1 , presentante un telaio di supporto 3, ed un controtelaio 2 incernierato ad un cassone 20, secondo un primo asse di rotazione X disposto in corrispondenza di un'estremità 11 del veicolo 1. Nel prosieguo della descrizione sarà fatto riferimento, per semplificare, ad un telaio 2, 3 intendendo con questo termine l’insieme di telaio 3 e controtelaio 2. In altre parole sul veicolo 1 è presente una struttura di carico, che nell'esempio è definita dal cassone 20, ed una struttura di supporto (definita da telaio 3 e controtelaio 2) tra loro incernierate attorno all'esse X per consentire il ribaltamento.

Per eseguire le operazioni di scarico, ovvero per consentire una rotazione del cassone ribaltabile 20, attorno all'asse cerniera X, sono previsti mezzi di sollevamento definiti, nell'esempio, da una coppia di cilindri idraulici 22.

Il sistema di livellamento comprende mezzi di rilevamento dell'inclinazione 4 del primo asse di rotazione X rispetto ail'orizzontale, nonché mezzi di regolazione dell'inclinazione 5.

I mezzi di rilevamento dell'inclinazione sono rappresentati schematicamente in figura 1 da un blocco 4 e possono essere strumenti costituiti da un inclinometro o da un similare dispositivo di misura dell'inclinazione, atto a fornire in uscita un segnale preferibilmente elettrico e funzione dell'inclinazione rilevata rispetto all'orizzontale.

I mezzi di regolazione dell’inclinazione 5 comprendono almeno una leva o mensola 51 interposta tra telaio 2, 3 e cassone 20, centralmente fulcrata attorno ad un perno sostanzialmente orizzontale e perpendicolare al primo asse X, in modo da definire un secondo asse Y di vincolo tra telaio 2, 3 e cassone 20.

Negli esempi illustrati, tra mensola 51 e telaio 2, 3 risultano disposti ed agenti due elementi a estensione variabile 52s, 52d.

Gli elementi a estensione variabile 52 risultano disposti contrapposti rispetto al perno Y e sono atti a modificare l'inclinazione della mensola 51 rispetto al telaio 2, 3, in funzione di rilevazioni eseguite dai mezzi di rilevamento dell'inclinazione 4.

Tali elementi a estensione variabile sono costituiti da una coppia di attuatori idraulici 52s, 52d (ad esempio cilindri oleodinamici) asserviti ad un corrispondente circuito idraulico di comando.

Il circuito di comando degli elementi ad estensione variabile 52 non è rappresentato nella sua totalità ma schematizzato da un blocco 50 in figura 1.

Sulla mensola 51 possono essere previsti mezzi di bloccaggio della sua rotazione attorno al perno Y, in modo da vincolare la corrispondente rotazione del cassone 20 rispetto al telaio 2, 3.

Tali mezzi di bloccaggio possono essere costituiti dagli stessi elementi a estensione variabile 52, i quali saranno del tipo in grado di autobloccarsi in corrispondenza di prestabilite situazioni di inoperatività. Oppure, possono essere costituiti da almeno un attuatore 54 collegato ad un circuito idraulico e provvisto di almeno un'estremità 54' inseribile in una corrispondente sede presentata dalia mensola 51 o da una piastra 51' ad essa solidale.

Il sistema di livellamento in oggetto risulta provvisto di mezzi di attivazione 50 dei mezzi di regolazione dell'inclinazione 5 comprendenti o collegati a mezzi sensori disposti in corrispondenza di organi di comando dell’autoveicolo 1 e/o in corrispondenza di parti dell’autoveicolo stesso 1 in modo da consentire l’attivazione dei mezzi di regolazione dell'inclinazione 5 al verificarsi di condizioni prestabilite relative a configurazioni funzionali del veicolo 1, come meglio descritto in seguito.

I mezzi di attivazione 50 possono comprendere un circuito livellatore atto a fare intervenire i mezzi di attivazione in corrispondenza di un valore di soglia rilevato dai mezzi di rilevamento dell'angolazione 4; in altre parole, il circuito livellatore (non illustrato perché può essere compreso nei mezzi di rilevamento 4) fa attivare il livellamento del veicolo solo quando l’inclinazione dello stesso rispetto all’orizzonte Z supera un determinato valore: questo significa che vengono esclusi interventi dovuti alle sospensioni del veicolo.

Tra gli organi di comando di cui sopra, può essere previsto almeno da un comando 12 di un freno di stazionamento 13 dell’autoveicolo 1.

In altre parole il sistema prevede l’inserimento del freno a mano per iniziare le operazioni di livellamento.

Come detto in precedenza, la mensola è provvista di mezzi di bloccaggio della sua rotazione attorno all’asse Y, in modo da vincolare la corrispondente rotazione del cassone rispetto al telaio 2, 3, costituiti dall'attuatore 54 (ovvero da una coppia di attuatori 54). il sistema può prevedere previsti mezzi sensori 55 disposti, ad esempio, in corrispondenza dell'estremità 54' e collegati ai mezzi di attivazione 50, in modo da consentire l’attivazione dei mezzi di livellamento stessi in corrispondenza di assenza di bloccaggio della mensola 51.

Nel caso in cui sul veicolo è previsto un ribaltamento laterale del cassone, ovvero una rotazione del cassone 20 stesso attorno ad un asse K disposto longitudinale rispetto all’autoveicolo 1 , il sistema potrà essere provvisto di mezzi sensori 56 della rotazione attorno all'asse longitudinale laterale K, atti ad inviare un corrispondente segnale ai mezzi di attivazione 50 in modo da inibire l’attivazione dei mezzi di livellamento 5 in corrispondenza di operazioni di ribaltamento laterale del cassone 20.

Inoltre, almeno uno degli elementi ad estensione variabile 52d è provvisto di un relativo sensore 57 atto a determinare il valore della distanza tra telaio 2, 3 e cassone 20, ovvero atto a stabile il disassamento del cassone 20 rispetto al telaio 2, 3, in modo da consentire una corretta manovra di ritorno del cassone 20 alia posizione di riposo ovvero sostanzialmente parallela al telaio 2, 3, indipendentemente dall'inclinazione dell’autoveicolo rispetto all’orizzontale Z. Così viene consentito un corretto inserimento dei perni inferiori 19 del cassone 20 nelle corrispondenti sedi 18 previste sul telaio 2, 3.

Un possibile esempio di funzionamento del sistema di livellamento in oggetto è descritto nel diagramma di flusso illustrato in figura 7.

In pratica, il sistema di livellamento prevede una serie di consensi per eseguire il bilanciamento. Uno di tali consensi deriva dal raggiungimento della sufficiente pressione di esercizio del relativo circuito idraulico di comando. Altri consensi derivano dall'inserimento del freno a mano 13, dal blocco della mensola 52, oppure dall’utilizzazione (quando previsto) del ribaltamento laterale.

In figura 3 è evidenziata la differenza di stabilità derivante dall’utilizzazione del presente trovato: infatti, l’angolo a rispetto all’orizzontale mentre con un autoveicolo di tipo tradizionale (veicolo di destra) comporta un’inclinazione di dutto il veicolo, con il sistema di livellamento viene annullato, mantenendo il cassone 20 orizzontale.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di livellamento per autoveicoli del tipo utilizzabile, in particolare, per veicoli (1) provvisti di un cassone (24) ribaltabile, ovvero presentanti un cassone (24) incernierato, secondo un primo asse di rotazione (X) disposto in corrispondenza di un'estremità (11) del veicolo, ad un telaio (2, 3) collegato alle ruote; essendo previsti mezzi di movimentazione (22) di detto cassone (20) rispetto a detto telaio (2, 3), atti a consentire una rotazione del cassone stesso attorno a detto primo asse (X) per lo scarico di materiale contenuto; essendo previsti mezzi di regolazione dell’inclinazione comprendenti almeno una leva o mensola (51) interposta tra detto cassone (20) e detto telaio (2, 3), centralmente fulcrata attorno ad un perno sostanzialmente orizzontale e perpendicolare a detto primo asse (X), e definente un secondo asse (Y) di vincolo tra cassone e telaio e collegata allo stesso telaio tramite almeno due elementi a estensione variabile disposti contrapposti rispetto a detto perno (Y) ed atti a modificare l'inclinazione di detto cassone rispetto a detto telaio, in funzione di rilevazioni eseguite da mezzi di rilevamento (4) dell'inclinazione di detto primo asse di rotazione rispetto all'orizzontale, sistema di livellamento perfezionato caratterizzato dal fatto di essere provvisto di mezzi di attivazione (50) di detti mezzi di regolazione dell’inclinazione (5), comprendenti o collegati a mezzi sensori disposti in corrispondenza di organi di comando di detto autoveicolo (1) e/o in corrispondenza di parti dell’autoveicolo stesso (1) in modo da consentire l’attivazione di detti mezzi di regolazione deH’inclinazione (5) al verificarsi di condizioni prestabilite relative a configurazioni funzionali del veicolo (1).
2. 2. Sistema di livellamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attivazione (50) di detti mezzi di regolazione dell'inclinazione (50) comprendono un circuito livellatore atto a fare intervenire detti mezzi di attivazione in corrispondenza di un valore di soglia rilevato da detti mezzi di rilevamento dell'angolazione (4).
3. 3. Sistema di livellamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti organi di comando sono costituiti almeno da un comando (12) di un freno di stazionamento (13) dell’autoveicolo (1).
4. 4. Sistema di livellamento secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta mensola è provvista di mezzi di bloccaggio della sua rotazione attorno a detto perno (Y), in modo da vincolare la corrispondente rotazione tra cassone (20) e telaio (2, 3), costituiti da almeno un attuatore (54) collegato ad un circuito idraulico e provvisto di almeno un'estremità (54') inseribile in una corrispondente sede presentata da detta mensola (51) o da una porzione rigida (51 *) ad essa associata e dal fatto che sono previsti mezzi sensori (55) disposti in corrispondenza di detta estremità (54') e collegati a detti mezzi di attivazione (50) di detti mezzi di livellamento (5), in modo da consentire I attivazione dei mezzi di livellamento stessi in corrispondenza di assenza di bloccaggio di detta mensola (51).
5. 5. Sistema di livellamento secondo la rivendicazione 1 , in particolare per autoveicoli nei quali è previsto un ribaltamento laterale del cassone, ovvero una rotazione del cassone (20) stesso attorno ad un asse (K) disposto longitudinale rispetto all’autoveicolo (1), caratterizzato dal fatto di essere provvisto di mezzi sensori (56) della rotazione attorno a detto asse longitudinale (K), atti ad inviare un corrispondente segnale a detti mezzi dì attivazione (50) in modo da inibire l’attivazione di detti mezzi di livellamento (5) in corrispondenza di operazioni di ribaltamento laterale del cassone (20).
6. 6. Sistema di livellamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti elementi ad estensione variabile (52d) è provvisto di un relativo sensore (57) atto a determinare il valore della distanza tra telaio (2, 3) e cassone (20), ovvero atto a stabile il disassamento del cassone (20) rispetto a detto telaio (2,3), in modo da consentire una corretta manovra di ritorno del cassone (20) alla posizione di riposo ovvero sostanzialmente parallela a detto telaio (2, 3), indipendentemente dall'inclinazione dell’autoveicolo rispetto all’orizzontale (Z).
7. 7. Sistema di livellamento per autoveicoli secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.