ITBZ960029A1 - Sistema di sterzo a volante o a leva unica per veicoli cingolati. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

SISTEMA DI STERZO A VOLANTE 0 A LEVA UNICA PER VEICOLI CINGOLATI

DESCRIZIONE

E' noto che la sterzatura su veicoli cingolati viene ottenuta per variazione della velocità dei due cingoli. Nei grandi veicoli cingolati si usano complicati sistemi di ingranaggi epicicloidali conglobati con la trasmissione e congegnati in modo che non vi sia assorbimento sensibile di potenza in curva e che la coppia motrice per ciascun cingolo sia inversamente proporzionale alla sua velocità. Un sistema di sterzo diffuso inoltre è quello a freno e frizione nel quale un pignone conico, azionato dal gruppo motore, aziona una ruota solidale all'albero disposto a 90° rispetto all'asse del pignone. Le estremità di detto albero comandano, attraverso una frizione per parte, i gruppi di riduzione ad ingranaggi ed infine le ruote dentate motrici che azionano i due cingoli. Ciascuna ruota dentata motrice quindi può essere distaccata dalla trasmissione mediante la frizione corrispondente e frenata mediante apposito freno corrispondente. Con questo sistema in avanzamento rettilineo le due frizioni sono innestate ed i due freni rilasciati. Il meccanismo di sterzo a leve, oppure anche a volante, provoca successivamente, dal lato interno alla curva, il disinnesto della frizione corrispondente al cingolo interno e la progressiva frenatura dello stesso fino ad arrivare al bloccaggio della ruota motrice e quindi del cingolo allo scopo di ottenere un raggio minimo di volta. In alternativa a questo sistema si utilizzano pure differenziali controllati o comandati o meccanismi epicicloidali.

E' inoltre noto che in veicoli semicingolati il volante di guida agisce sulle ruote anteriori sterzanti ed eventualmente anche su un differenziale comandato posteriore che aumenta la velocità del cingolo esterno e riduce quella del cingolo interno in misura tale che il centro di rotazione determinato dalla differenza di velocità dei due cingoli corrisponda all'incirca a quello determinato dalla sterzatura delle ruote.

Su veicoli cingolati con l'azionamento dei cingoli tramite motori idraulici specifici, il movimento dei cingoli viene comandato tramite due leve che agiscono sulle rispettive pompe variandone la mandata.

Sulla stragrande maggioranza dei veicoli cingolati lo sterzo è comandato da due leve azionate a mano per il fatto che la trasmissione dei movimenti di comando è più semplice e realizzabile tramite tiranteria che agisce sui freni e/o sulle frizioni, rispettivamente sulle pompe.

La guida tramite le due leve però spesso non è pratica perché impedisce l'agevole azionamento di altre leve atte ad ottenere il comando di attrezzature applicate al veicolo, come per esempio pale, forche, nastri trasportatori, ecc.

L’invenzione si pone il compito di realizzare un sistema di sterzo a volante o a leva unica efficiente, di funzionamento sicuro e di costruzione semplice per veicoli cingolati con i cingoli azionati da motori idraulici separati alimentati da pompe corrispondenti con regolazione ed inversione della mandata .

Per adempiere a questo compito l'invenzione propone l'impiego di una levetta di direzione (commutatore) che determina elettronicamente il senso della mandata delle due pompe, di un pedale che elettronicamente varia la portata di ambo le pompe e di un volante o leva unica di guida,.girando il quale, rispettivamente inclinando lateralmente la quale, vengono generati impulsi elettronici proporzionali all'angolazione rispetto ad una posizione di avanzamento rettilineo (velocità identica dei cingoli) atti a determinare una variazione fra le portate delle pompe per ottenere lo sterzo graduale. Tutti gli impulsi elettronici generati da detti organi di comando vengono elaborati per il comando di due servomotori elettrici collegati meccanicamente al comando delle due pompe azionate da unico motore per esempio endotermico. Secondo l'invenzione girando il volante, rispettivamente inclinando la leva, per esempio a destra, partendo dalla posizione centrale di avanzamento rettilineo, gli impulsi determinano l'azionamento del servomotore elettrico e quindi della pompa corrispondente al motore del cingolo destro determinando una progressiva diminuzione del numero di giri in relazione all'angolazione assunta dal volante, rispettivamente dalla leva di guida, rispetto al punto centrale. Assumendo il volante una angolazione sensibilmente oltre i 90° rispetto alla posizione di avanzamento rettilineo, il motore del cingolo destro rallenterà molto per essere infine bloccato determinando così un raggio di volta del veicolo pari alla distanza fra i cingoli. Girando ulteriormente il volante gli impulsi saranno tali da determinare una inversione della mandata della pompa e per conseguenza una inversione del senso di rotazione del motore di azionamento del cingolo destro ottenendo un raggio di volta pari a metà distanza fra i cingoli quando questi girano a pari velocità ma in senso inverso. Lo stesso effetto è ottenibile a varie posizioni di inclinazione della leva di guida.

Il sistema di sterzo secondo l'invenzione sfrutta organi di comando (levetta direzione, pedale, volante o leva unica di guida) per generare degli impulsi elettrici i quali, elaborati elettronicamente, agiscono su servomotori elettrici collegati meccanicamente all'organo di comando delle pompe che alimentano i due motori idraulici di azionamento dei cingoli. In particolare gli impulsi inviati azionando il volante o la leva di guida determinano la variazione degli impulsi inviati dall'azionamento del pedale in modo da ottenere una deviazione dalla linea di avanzamento rettilineo proporzionale all'angolazione impressa al volante o alla leva di guida indipendentemente dalla velocità di avanzamento (posizione del pedale) e, nelle posizioni estreme del volante o della leva di guida, una variazione del senso di rotazione di uno dei cingoli (quello interno) indipendentemente dalla posizione della levetta di direzione.

L'invenzione viene spiegata più da vicino in base ad un esempio di esecuzione preferenziale del sistema di sterzo secondo l'invenzione per veicoli cingolati, illustrato schematicamente nel disegno allegato che ha scopo puramente esplicativo e non limitativo.

La Fig. 1 illustra in vista dall'alto uno schema a blocchi del sistema di sterzo a volante per veicoli cingolati secondo l'invenzione.

Il motore endotermico 1 aziona due pompe idrauliche Pd e Ps che alimentano 8, 9 i motori idraulici Md, Ms per i due cingoli Cd, Cs. Il serbatoio dell'olio 2 è collegato 10 alle pompe Pd, Ps. Gli organi di comando 11 delle pompe Pd, Ps sono collegati meccanicamente 4 con i servomotori elettrici 3d, 3s corrispondenti. Detti servomotori sono alimentati da una sorgente elettrica B la quale alimenta pure l'elaboratore elettronico d’impulsi E, collegato a sua volta tramite cavo 4 ad un commutatore elettrico U a levetta con le due posizioni di avanzamento A e di retromarcia B, tramite cavo 3 al volante V e tramite cavo 5 al pedale acceleratore P. Il volante V è richiamato, per esempio da una molla, sempre ad una posizione di partenza centrale 0 contrassegnata per l'avanzamento rettilineo, da detta posizione esso può essere girato verso destra D o verso sinistra S determinando un rallentamento del cingolo Cd o Cs in relazione al senso di azionamento D o S del volante V, fino a determinare il blocco del cingolo interno con il volante in posizione Fd, rispettivamente Fs; superando la posizione di blocco invece, in posizione I, si determina l'inversione del moto del cingolo interno .

Il sistema di sterzo secondo l'invenzione rende possibile la guida ad una sola mano avendo a disposizione la seconda mano per l'azionamento di altri organi di comando anche durante le manovre di guida .

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di sterzo a volante o a leva unica per veicoli cingolati con due pompe idrauliche azionate da motore che alimentano due motori idraulici azionanti le ruote dentate motrici dei due cingoli, caratterizzato dal fatto che le variazioni e le inversioni delle mandate delle pompe (Pd, Ps) sono comandate da due servomotori (3d, 3s) corrispondenti collegati meccanicamente (4) e che il comando di detti servomotori (3d, 3s) avviene tramite impulsi emessi azionando un pedale (P), un volante (V) o una leva unica di guida ed una levetta di direzione (U) ed elaborati elettronicamente (E).
2. 2. Sistema di sterzo a volante o a leva unica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la leva di direzione {U) di un commutatore elettrico determina l'inversione della mandata su ambo le pompe {Pd, Ps) e quindi l'inversione di marcia del veicolo e che questo comando viene modificato portando in posizione estrema (I) destra o sinistra il volante (V) o la leva unica di guida ottenendo l'inversione della mandata della pompa corrispondente al cingolo interno durante l'esecuzione di una volta stretta destra o sinistra.
3. 3. Sistema di sterzo a volante o a leva unica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il volante (V) o la leva di guida in folle è richiamata verso una posizione di avanzamento rettilineo (O) nella quale gli impulsi trasmessi determinano una mandata uguale sulle due pompe in relazione alla posizione del pedale (P) che ne determina l'aumento o la diminuzione e quindi la velocità di avanzamento e che, ad angolazioni progressivamente maggiori nei due sensi di rotazione (D, S) del volante (V), gli impulsi emessi determinano una ripartizione degli impulsi di comando emessi dall'azione sul pedale (P) nel senso di rallentare progressivamente il movimento del cingolo interno fino a fermarlo con il raggiungimento di una posizione estrema (Fd, Fs), superata la quale, in posizione (I), si determina l'inversione del moto del cingolo interno rispetto a quello del cingolo esterno .
4. 4. Sistema di sterzo a volante o a leva unica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’elaboratore elettronico (E) di impulsi è collegato ad un display sul quale viene indicata la situazione di guida in fase anteriore all'avviamento