ITBO980562A1 - Dispositivo di trazione per trattori e similari . - Google Patents

Description

D E S C R I Z ION E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di trazione per trattori e similari. Tale dispositivo di trazione comprende una ruota di trazione atta a trascinare una catena in gomma con funzioni di cingolo Come è noto, negli ultimi tempi nell'ambito della trazione per mezzi pesanti come ruspe, trattori, bulldozer, ecc., sono stati sviluppati dei sistemi di trazione in cui il cingolo tradizionale, normalmente in acciaio speciale, è stato sostituito da catene senzafine in gomma opportunamente rinforzata. Queste catene in gomma sono più leggere rispetto ai tradizionali cingoli in acciaio, permettono di essere utilizzate con veicoli più veloci e soprattutto diminuiscono sia la perdita di potenza dovuta alle rotazioni relative dei pattini articolati costituenti il cingolo tradizionale, sia la produzione di rumore relativamente all'urto e allo sfregamento di parti metalliche.

Questo tipo di trazione a catene in gomma ha avuto recentemente degli sviluppi molto positivi per quanto riguarda i mezzi pesanti che lavorano su strada asfaltata o comunque su un suolo sostanzialmente solido.

E' ben diversa la situazione quando si voglian far lavorare gli stessi mezzi su suoli molli in cui la catena affonda, oppure su suoli che comunque presentano delle particelle di terreno che possono insinuarsi tra la ruota di trazione e la catena in gomma. E' evidente che questo problema è particolarmente sentito nel campo dei trattori agricoli che devono essere progettati per essere utilizzati anche con condizioni estreme del suolo e con tutti i regimi di sterzatura. Difatti, se ad esempio la parte anteriore del trattore è rivolta verso il basso e l'operatore deve invece sterzare il mezzo per risalire la pendenza, il movimento della catena in gomma posta a monte deve essere arrestato, mentre sulla catena da movimentare situata più in basso rispetto alla pendenza preme quasi tutto il peso del trattore. Pertanto, siccome la catena in gomma tende ad affondare nel suolo, la sua messa in movimento induce un notevole trascinamento di particelle di terra che tendono a frapporsi tra la superficie esterna della ruota di trazione e quella interna della catena in gomma. In questo caso i denti interni della catena in gomma, inseriti per qualche centimetro all'interno dei vani ricavati nella ruota di trazione, tendono ad uscire dalla loro sede perché scalzati dall'allontanamento della catena dalla ruota di trazione. Tutto ciò comporta, evidentemente, dei notevoli rischi di ribaltamento del trattore, che, a questo punto, non possiede più una superficie di appoggio affidabile.

Anche se nella trattazione che segue si farà esplicito riferimento ad un trattore per uso agricolo, è evidente che tutte le considerazioni varranno anche per qualsiasi veicolo che utilizza un sistema di trazione a catene in gomma.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un dispositivo di trazione per trattori e similari esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo di trazione per trattori e similari comprendente una ruota di trazione atta a trascinare una catena in gomma con funzioni di cingolo, la ruota di trazione comprendendo sulla sua superficie periferica una pluralità di vani equispaziati atti a ricevere una pluralità di denti appartenenti alla catena in gomma, in modo tale che l'ingranamento dei denti con i vani, abbinato ad una rotazione della ruota di trazione, induca il trascinamento della catena in gomma per realizzare la movimentazione del trattore; dispositivo di trazione caratterizzato dal fatto che sono previste delle aperture su due piste di appoggio laterali appartenenti alla ruota di trazione, in modo tale che si impediscano accumuli di terra tra le due piste di appoggio laterali e due bande laterali corrispondenti appartenenti alla catena in gomma.

In particolare, le due aperture possono essere passanti .

Più in particolare, le due aperture possono essere dei fori passanti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra un dispositivo oggetto della presente invenzione montato su un trattore;

la figura 2 mostra un particolare parzialmente sezionato di una ruota di trazione utilizzata nel dispositivo mostrato in figura 1;

la figura 3 è una vista C del particolare illustrato in figura 2;

la figura 4 rappresenta la sezione IV-IV eseguita sul particolare di figura 2; ed infine

la figura 5 mostra una vista tridimensionale di una catena in gomma utilizzata nel dispositivo di figura 1.

In figura 1 si è mostrato schematicamente il lato 10 sinistro di un trattore, non rappresentato in tutti i suoi particolari in modo facilitare la lettura dei disegni allegati.

Questo lato 10 sinistro prevede, in generale, un dispositivo di trazione 11 comprendente una ruota di trazione 12 accoppiata, con le modalità che verranno descritte meglio qui di seguito, con una catena 13 in gomma che ha le funzioni di cingolo di trazione.

Sul lato 10 è presente inoltre una ruota di tensione 14 atta a mettere in tensione la catena 13 tramite un dispositivo idraulico di tensionamento 15 di tipo tradizionale. A completamento del lato 10 sinistro è prevista inoltre una serie di rulli di appoggio 16a-16d su cui si scarica buona parte del peso del trattore relativo al lato 10 sinistro.

Pertanto, la catena 13 viene stretta, lungo un tratto sostanzialmente rettilineo inferiore, tra la serie di rulli di appoggio 16a-16d ed il suolo 17, mentre si inarca in corrispondenza della ruota di trazione 12 e della ruota di tensione 14.

Nel sistema di trazione rappresentato in figura 1 la ruota di trazione 12 si trova più vicina al suolo 16 rispetto alla posizione occupata verticalmente dalla ruota di trazione 14, ma è evidente che i principi della presente invenzione sono applicabili anche ad altre soluzioni costruttive non descritte dettagliatamente nella presente trattazione.

Come mostrato nelle figure 1, 5, la catena in gomma 13 comprende una striscia elastica senza-fine 18 idealmente divisibile in tre bande 18a-18c presentanti larghezze sostanzialmente uguali. La striscia elastica senza-fine 18 può essere realizzata, per esempio, con un materiale gommoso naturale, o artificiale, rinforzato internamente mediante fili metallici o sintetici posti a trama ed ordito.

Sulla banda centrale 18c della striscia elastica 18 è posta una pluralità di denti 19, aggettanti rispetto alla superficie interna 20 della striscia elastica 18. Tali denti 19, ottenuti di pezzo con la striscia elastica 18, sono anch'essi costruiti con un materiale elastico, per esempio, gomma. I denti 19 sono posti ad un passo Pi l'uno dall'altro, sono di forma sostanzialmente tronco-piramidale e sono predisposti in modo da facilitare il loro inserimento in corrispondenti vani 21 della ruota di trazione 12 (figura 1, 2).

Come mostrato in figura 5, ciascun dente 19 è definito da una coppia di pareti laterali 19a disposte nel senso della lunghezza della striscia elastica 18, e da una coppia di pareti laterali 19b poste invece trasversalmente rispetto a questa striscia elastica 18.

Le inclinazioni di tali pareti 19a, 19b devono essere scelte in modo tale da ottimizzare l'accoppiamento dei denti 19 con i vani 21.

La ruota di trazione 12 comprende, in generale, due cerchioni 12a, 12b uguali {figure 3, 4), disposti simmetricamente rispetto ad un piano R di riferimento (figura 4). Ciascun cerchione 12a, 12b presenta un prolungamento 22 (figura 4) che si estende radialmente verso l'interno della ruota 12. Questi prolungamenti 22 sono paralleli alle facce 19a dei denti 19 quando questi ultimi sono ingranati con.i vani 21 della ruota 12.

I due cerchioni 12a, 12b sono uniti tra loro da una pluralità di spaziatori 23 posti radialmente e collegati solidalmente ad un mozzo 24. Gli spaziatori 23 sono distanziati l'uno dall'altro di una distanza pari ad un passo P2 il cui valore è sostanzialmente uguale a quello del passo Pi dei denti 19.

Più in particolare, come si evince dall'osservazione di figura 4, ciascun spaziatore 23 è collegato solidalmente con i due cerchioni 12a, 12b tramite una corrispondente coppia di nervature 23a, 23b.

Su ciascun cerchione 12a, 12b è definita inoltre una corrispondente pista di appoggio 25a, 25b su cui, in uso, si dispone la corrispondente banda 18a, 18b laterale appartenente alla striscia elastica 18 della catena 13, mentre nel contempo i denti 19 si ingranano nei corrispondenti vani 21 della ruota di trazione 12. Come già detto in precedenza, il movimento di rotazione della ruota di trazione 12, indotto da un motore (non mostrato nelle figure allegate), produce un relativo spostamento della catena 13 su cui è appoggiata almeno una parte del trattore.

Durante l'affondamento della ruota di trazione 12 in un terreno friabile o fangoso, si avrà, con ogni probabilità, un trascinamento di particelle di terra indotto dal movimento della catena 12. Pertanto, tali particelle di terreno, che talvolta possono raggiungere dimensioni abbastanza considerevoli, potrebbero infilarsi tra la ruota di trazione 12 e la catena 13 e restare perciò schiacciate tra le bande laterali 18a, 18b e le corrispondenti piste di appoggio 25a, 25b di ciascun cerchione 12a, 12b.

In questo caso, i denti 19 della catena 13, inseriti per qualche centimetro all'interno dei vani 21 della ruota di trazione 12, tendono ad uscire da questi vani 21 perché scalzati dall'allontanamento della catena 13 dalla ruota di trazione 12, allontanamento indotto dalla presenza di particelle di terreno tra la superficie interna 20 delle bande laterali 18a, 18b e le piste di appoggio 25a, 25b di ciascun cerchione 12a, 12b.

Tutto ciò comporta, evidentemente, dei notevoli rischi di ribaltamento del trattore, che, a questo punto, non possiede più una superficie di appoggio affidabile .

Per ovviare a questo inconveniente è stata pensata, in maniera inventiva, una pluralità di aperture 26a, 26b poste, rispettivamente, sulle piste di appoggio 25a, 25b.

In particolare, queste aperture 26a, 26b possono essere passanti.

Nella forma di attuazione mostrata in figura 3, ciascuna apertura passante 26a, rispettivamente 26b, è di forma sostanzialmente semicircolare e non è chiusa verso l'esterno.

E' evidente che lo stesso effetto si avrebbe se, al posto delle aperture passanti 26a, 26b, si prevedessero dei fori passanti(non mostrati nelle figure allegate).

E' altresì evidente che, adottando delle aperture passanti 26a, 26b come proposto nelle figure allegate, si semplificano le operazioni di sformatura dopo la fusione della ruota di trazione 12 non essendoci sottosquadri .

Con questa semplice, ma efficace, soluzione, le particelle di terreno, che nel trascinamento si dovessero trovare in corrispondenza delle aperture 26a, 26b, verrebbero immediatamente espulse attraverso tali aperture 26a, 26b, mentre per le particelle di terreno strette tra la superficie interna 20 delle bande 18a, 18b e la superficie esterna delle piste di appoggio 25a, 25b la pressione locale diverrebbe talmente elevata, a causa della riduzione della superficie di appoggio della catena 13 sulla ruota di trazione 12, che le particelle di terreno verrebbero immediatamente espulse tramite le stesse aperture 26a, 26b.

In altre parole, riducendo al minimo indispensabile le superfici attive delle piste di appoggio 25a, 25b si evitano gli accumuli di terreno tra la superficie 20 delle piste 18a, 18 e tali piste di appoggio 25a, 25b, riducendo in maniera considerevole, di conseguenza, i suddetti rischi per il trattore. Le aperture passanti 26a, 26b sono di preferenza poste in corrispondenza dei vani 21 in cui si inseriscono i denti 19 della catena 13. Tali vani 21, come mostrato chiaramente in figura 4, possono essere pensati come sedi lasciate libere tra i due cerchioni 26a, 26b distanziati tra di loro dalle nervature 23a, 23b di ciascun spaziatore 23. E' chiaro che nel caso di un veicolo bisognerà utilizzare almeno una coppia di dispositivi di trazione 11, uno per ogni lato maggiore del trattore.

Claims (7)

1. R IV E N D ICA Z IO N I 1. Dispositivo di trazione (11) per trattori e similari comprendente una ruota di trazione (12) atta a trascinare una catena in gomma (13) con funzioni di cingolo, detta ruota di trazione (12) comprendendo sulla sua superficie periferica una pluralità di vani (21) equispaziati atti a ricevere una pluralità di denti (19) appartenenti a detta catena in gomma (13), in modo tale che l'ingranamento di detti denti (19) con detti vani (12), abbinato ad una rotazione di detta ruota di trazione (12), induca il trascinamento di detta catena in gomma (13) per realizzare la movimentazione di detto trattore; dispositivo di trazione (11) caratterizzato dal fatto che sono previste delle aperture (26a, 26b) su due piste di appoggio (25a, 25b) laterali appartenenti a detta ruota di trazione (12), in modo tale che si impediscano accumuli di terra tra dette due piste di appoggio (25a, 25b) laterali e due bande (18a, 18b) laterali corrispondenti appartenenti a detta catena in gomma (13).
2. 2. Dispositivo di trazione (11) come rivendicato alla rivendicazione 1, in cui dette aperture (26a, 26b) sono passanti.
3. 3. Dispositivo di trazione (11) come rivendicato in una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette aperture (26a, 26b) sono aperte verso l'esterno delle dette piste di appoggio (25a, 25b) laterali.
4. 4. Dispositivo di trazione (11) come rivendicato alla rivendicazione 2, in cui dette aperture (26a, 26b) sono dei fori passanti.
5. 5. Dispositivo di trazione (11) come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette aperture (26a, 26b) si trovano in corrispondenza di detti vani (21) atti ad alloggiare detti denti (19) appartenenti a detta catena in gomma (13).
6. 6. Dispositivo di trazione (11) come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta ruota di trazione (12) è data dall'insieme di due cerchioni (12a, 12b) collegati tra di loro dalle nervature (23a, 23b) appartenenti a spaziatori (23).
7. 7. Trattore caratterizzato dal fatto di prevedere almeno due dispositivi come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.