ITMI960630U1 - Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità avente per titolo:

"Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi"

Riassunto del trovato

Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi munito di molle (1) di richiamo delle ganasce (2), prevedendo che alle molle (1), previste tra le ganasce (2), siano asserviti mezzi per portare le molle (1) da una posizione allungata ed in tensione ad una posizione accorciata e scarica e per lo sganciamento rapido delle molle (1) dalle ganasce (2).

Descrizione del trovato

L'invenzione concerne un freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi.

È noto che nei freni a tamburo, utilizzati ad esempio nei rimorchi, nelle macchine agricole e nei veicoli industriali, le ganasce portaceppi sono articolate a cerniera ad una estremità e recano all'altro estremo un rullo sul quale agisce una camma atta a divaricare le ganasce. Lo spostamento imposto dalla camma alle ganasce porta i ceppi, rivestiti di un materiale ad elevato coefficiente ad attrito, a contatto con il tamburo generando la coppia frenante.

Le ganasce sono tenute in posizione di riposo a contatto con la camma da una o più molle di richiamo precaricate, al fine di evitare una casuale e indesiderata interferenza tra i ceppi e il tamburo.

Proprio il precarico presente sulla molla e la modalità con cui la molla di richiamo delle ganasce e la cerniera di articolazione delle ganasce sono montati, ostacolano il rapido e facile smontaggio delle ganasce per le operazioni di manutenzione.

Per procedere alla manutenzione del freno, estraendo le ganasce dai perni del telaio, è necessario prima sganciare la molla di richiamo vincendo il notevole precarico e quindi estrarre le cerniere delle ganasce dai perni.

Ad esempio la durata della manutenzione di un freno a tamburo, soprattutto a causa della lunghezza delle operazioni di smontaggio e montaggio delle ganasce, può arrivare a 4-5 ore.

Scopo della presente invenzione è di ovviare agli inconvenienti dello stato anteriore della tecnica prima elencati, permettendo di rimuovere la forza di precarico della molla di richiamo delle ganasce e rimuovere quindi la molla senza smontare altri particolari del freno, operando in modo semplice e sicuro.

Un ulteriore scopo è di agevolare la rimozione delle ganasce dai perni del telaio del freno, senza la rimozione di altri componenti.

Gli scopi del trovato vengono raggiunti mediante un freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi munito di molle di richiamo delle ganasce 2, caratterizzato dal fatto che alle molle, previste tra le ganasce, siano asserviti mezzi per portare le molle da una posizione allungata e in tensione ad una posizione accorciata e scarica e per lo sganciamento rapido delle molle dalle ganasce.

Con particolare vantaggio, la molla di richiamo delle ganasce è collegata alle due estremità a perni inseriti in guide realizzate nelle nervature delle ganasce, che presentano avvallamenti, realizzati nella direzione della molla, di profondità diversa tra loro ma comunque superiore al raggio del perno, che tra le ganasce gli avvallamenti di profondità maggiore, realizzano una distanza da scaricare completamente la molla e sono più larghi dei perni, mentre gli avvallamenti di profondità minore realizzano una distanza che pretensiona la molla.

Vantaggiosamente i perni presentano delle zone a diametro ridotto e sono di lunghezza tale da fuoriuscire dalle nervature delle ganasce di una lunghezza necessaria ad alloggiare un apposito attrezzo.

Vantaggiosamente l'attrezzo per operare sul perno della molla di richiamo delle ganasce è caratterizzato dal fatto che è costituito da un albero che ad un'estremità dell'albero è collegata una maniglia, che, ad una distanza dall'altra estremità tale da alloggiare l'albero in una guida, è collegato trasversalmente un piattello sagomato la cui sagoma realizza un avvallamento ad una distanza dall'asse dell'albero tale da coincidere con la distanza realizzata tra i due avvallamenti presenti nelle guide delle nervature delle ganasce tra cui si vuole spostare il perno su cui è collegata la molla di richiamo delle ganasce .

Vantaggiosamente nel freno a tamburo è presente un dispositivo per la sostituzione dei ceppi, caratterizzato dal fatto che il richiamo delle ganasce è realizzato mediante due molle e un dispositivo di tensionamento che presenta mezzi per avvicinare e allontanare le due estremità contigue delle due molle.

Con particolare vantaggio il dispositivo è caratterizzato dal fatto che il dispositivo di tensionamento delle due estremità delle molle è costituito da due piastrine di uguale forma, sovrapposte e vincolate fra loro ad una distanza superiore allo spessore degli occhielli di estremità delle due molle, che nelle piastrine sono ricavate due piste, che le due piste, realizzate con simmetria centrale rispetto al baricentro delle piastrine, presentano rispettivamente due avvallamenti, che i due avvallamenti portano due perni, su cui sono impegnati gli occhielli delle molle, a due differenti distanze tra loro. Con ulteriore vantaggio, centralmente alle piastrine, è realizzato un foro in cui impegnare una nota chiave.

Vantaggiosamente il dispositivo per la sostituzione dei ceppi è caratterizzato dal fatto che gli estremi articolati delle ganasce realizzano coi perni del telaio un vincolo bilatero nella posizione di esercizio e un vincolo unilatero se ruotate dalla posizione di esercizio.

Con ulteriore vantaggio i perni del telaio a cui sono vincolate le ganasce e gli occhielli delle ganasce presentano una spianatura.

Vantaggiosamente la spianatura degli occhielli delle ganasce realizza un'apertura sull'occhiello di larghezza minore al diametro e maggiore dello spessore del perno misurato ortogonalmente alla spianatura del perno.

Un primo vantaggio ottenibile con la presente invenzione risulta nella rimozione del precarico della molla di richiamo delle ganasce senza la necessità di smontare altri particolari del freno e operando in maniera semplice e sicura.

Un secondo vantaggio consiste nella facilità di rimozione delle ganasce senza l'asportazione di altri componenti del freno a vantaggio anche di una semplice esecuzione dell'operazione e di una riduzione delle probabilità di commettere errori nello smontaggio e montaggio.

Il dispositivo concepito secondo la presente invenzione, sarà di seguito descritto più dettagliatamente e illustrato tramite una forma di esecuzione, data solo a titolo di esempio nei disegni allegati nei quali:

la figura 1 illustra, in vista laterale, un freno privo del tamburo con una prima soluzione del dispositivo oggetto dell'invenzione;

la figura 2 illustra, sempre in vista laterale, un freno privo del tamburo con una seconda soluzione del dispositivo oggetto dell'invenzione;

la figura 3 rappresenta in vista laterale un particolare del collegamento della molla di richiamo alla ganascia del freno, secondo la prima soluzione del trovato;

la figura 4 rappresenta la medesima soluzione in vista frontale parzialmente sezionata;

la figura 5 rappresenta, in vista assonometrica, l'attrezzo per operare sul dispositivo della prima soluzione del trovato ;

le figure 6 e 7 illustrano schematicamente l'utilizzo dell'attrezzo oggetto dell'invenzione;

le figure 8 e 9 riportano i dettagli dell'organo di collegamento centrale di una seconda soluzione del trovato; la figura 10 illustra una nota chiave per operare sull'organo di collegamento riportato dalle figure 8 e 9; le figure 11 e 12 illustrano due fasi di funzionamento dell'organo di collegamento delle molle di richiamo delle ganasce secondo le figure 8 e 9;

la figura 13 illustra i dettagli e il funzionamento del sistema di sgancio delle ganasce.

Dalle figure 1, 3 e 4 si rilevano i componenti di una prima forma realizzativa del trovato e la loro disposizione all'interno del freno.

La molla 1 di richiamo delle ganasce 2 è collegata, mediante gli occhielli 8, posti alle sue estremità, a dei perni 9 trasversali alla direzione di estensione della molla 1.

I perni 9 sono impegnati, tramite delle scanalature 12, a delle guide 10 ricavate nelle nervature il delle ganasce 2. Le guide 10 si protraggono nella direzione di estensione della molla 1 con degli avvallamenti 13, 14, ad esempio due avvallamenti di profondità diversa e comunque superiore al raggio del perno 9.

II più profondo degli avvallamenti 13, con le ganasce 2 in posizione di freno libero, realizza una distanza dal corrispondente avvallamento presente sull'opposta ganascia inferiore o uguale alla lunghezza libera della molla 1.

Al contrario degli altri avvallamenti, ove la larghezza è di poco superiore al diametro della scanalatura 12 del perno 9, la larghezza di questo avvallamento 13 più profondo è superiore al massimo diametro del perno 9.

Gli altri avvallamenti 14 sono realizzati con una profondità sufficiente da realizzare una distanza, con i corrispettivi realizzati sull'opposta ganascia, tale da allungare la molla 1 per precaricarla.

In figura 5 è riportato l'attrezzo oggetto dell'invenzione necessario ad operare sul perno 9 al fine di spostarlo all'interno della guida 10 da un avvallamento 14 all'altro 13 e viceversa.

L'attrezzo, complessivamente indicato con 15, è costituito da un albero 16 di diametro sufficientemente piccolo da poter essere inserito in uno qualsiasi degli avvallamenti 13, 14 e di lunghezza superiore allo spessore dei ceppi. Ad un'estremità è collegata trasversalmente una maniglia 17 e, ad una distanza dall'altra estremità sufficiente per introdurre l'albero in uno degli avvallamenti 13, 14 della guida 10, è collegato un piattello 18. Sul profilo del piattello 18 sono realizzati due avvallamenti 19.

Questi avvallamenti 19 conferiscono al piattello 18 una forma simmetrica rispetto ad una linea trasversale all'albero 16 di doppio uncino. Gli avvallamenti 19 del piattello 18 sono realizzati ad una distanza dall'asse dell'albero 16 coincidente con la distanza fra i due avvallamenti 13, 14 della guida 10 tra cui si vuole spostare il perno 9 collegato alla molla 1.

Dalle figure 2, 8 e 9 si rilevano, invece, quali siano e come sono disposti nel freno i componenti di una seconda soluzione del trovato.

In questa soluzione il sistema di richiamo delle ganasce 2 è costituito da tre componenti, due molle 20, 21 e un componente di collegamento interposto tra queste. Questo componente è dotato di mezzi atti all'allontanamento e avvicinamento delle estremità contigue delle molle 20, 21. Le molle 20, 21 sono vincolate alle ganasce nel modo già in uso sugli attuali freni a tamburo. L'organo di collegamento interposto tra le molle 20, 21 può essere vantaggiosamente realizzato mediante due piastrine 28, 29 di uguale forma, sovrapposte e vincolate tra loro, ad esempio da perni o rivetti, ad una distanza sufficiente al passaggio degli occhielli 30 di estremità delle molle 20, 21. Nelle piastrine 28, 29 sono ricavate due piste 31, 32 realizzate con simmetria centrale rispetto al baricentro 35 delle piastrine 28, 29 stesse. Nelle piste 31, 32 sono inseriti due perni 33, 34, uno per ogni pista, a cui sono collegati gli occhielli 30 delle molle 20, 21. Le piste 31, 32 realizzano due avvallamenti 36, 37 nella direzione del baricentro 35 delle piastrine. Questi avvallamenti 36, 37 distano rispettivamente dall'avvallamento della simmetrica pista di due differenti distanze A, B. La prima di queste distanze A determina un pretensionamento nelle molle 20, 21 mentre la seconda B porta in posizione scarica le due molle 20, 21. Centralmente alle due piastrine 28, 29 è realizzato un foro 38, ad esempio di forma esagonale, entro cui è possibile impegnare una nota chiave 39, come quella riportata in figura 10.

Il dispositivo oggetto dell'invenzione è rappresentato per chiarezza in figura 2 lateralmente. Come è intuibile, per un esperto del ramo, verrà invece montato ruotato di 90°, rispetto all'asse delle molle 20, 21 di richiamo delle ganasce 2, al fine di limitarne l'ingombro.

Con l'ausilio della figura 13 è possibile rilevare come, all'estremità inferiore 3, le ganasce 2 sono incernierate al telaio attraverso i perni 4.

Questi perni 4 presentano lateralmente delle spianature 5 che riducono lo spessore H del perno 4. I rispettivi occhielli 3 delle cerniere realizzati sulle ganasce 2 presentano anch'essi delle spianature 7 che realizzano un'apertura negli occhielli 3 minore del diametro D e maggiore dello spessore H del perno 4.

Dalle figure 1, 6 e 7 è possibile rilevare il funzionamento della prima soluzione del trovato.

Essendo la molla 1 di richiamo delle ganasce 2 collegata a queste attraverso un perno 9 trasversale scorrevole in una guida 10, nel caso si debba smontare il freno a tamburo per manutenzione è sufficiente inserire l'apposito attrezzo 15 nell'avvallamento 13 più profondo della guida 10 in modo che il piattello 18 agganci mediante l'avvallamento 19 il perno 9 nel tratto che fuoriesce dalla nervatura 11 della ganascia 2 della lunghezza G.

Ruotando l'attrezzo 15 si sposta il perno 9 cui è collegata la molla 1 dall'avvallamento meno profondo 14 all'avvallamento più profondo 13.

A vantaggio della sicurezza operativa del freno a tamburo, il passaggio del perno 9 da un avvallamento all'altro non può avvenire in ogni caso spontaneamente, ad esempio a causa di urti o vibrazioni del veicolo su cui è montato il freno, poiché gli avvallamenti 13, 14, realizzati nelle guide 10, sono di profondità superiore al raggio del perno 9 e, quindi, realizzano degli alloggiamenti stabili, definiti punti morti.

Procedendo in maniera analoga per la seconda ganascia si accorcia la lunghezza di elongazione della molla 1 scaricandone completamente il precarico. Essendo, inoltre, la larghezza dell'avvallamento 13 superiore al diametro del perno, risulta particolarmente semplice l'estrazione del perno dall'occhiello 8 della molla e dalle nervature 11 e quindi la rimozione della molla 1.

Dalle figure 2, 11 e 12 è possibile rilevare il funzionamento di una seconda soluzione del trovato.

In questa seconda realizzazione le molle 20, 21 di richiamo delle ganasce sono vincolate alle ganasce del freno nel modo già in uso sui freni a tamburo realizzati secondo lo stato dell'arte. Questo noto collegamento alle ganasce rende il dispositivo oggetto dell'invenzione applicabile anche a freni già in servizio sui veicoli, sostituendo, in questi, semplicemente il dispositivo di richiamo delle ganasce.

Il dispositivo di richiamo delle ganasce è formato, in questo caso, di tre particolari: le due molle 20, 21 e un componente di collegamento.

Le piste realizzate nelle due piastrine parallele del componente centrale di tensionamento e rilascio delle molle, permettono di guidare i perni 33, 34, a cui sono collegati gli occhielli 30 delle molle 20, 21, dalla posizione di tensionamento delle molle a quella scarica e viceversa.

Analizzando il funzionamento con maggior dettaglio, si rileva che le posizioni raggiungibili dai perni 33, 34 scorrevoli nelle piste 31, 32, grazie alla rotazione, attraverso la nota chiave 39 di figura 10, delle piastrine 28, 29, risultano sempre equidistanti dal baricentro 35.

Due tra queste posizioni, al fine di evitare il rilascio accidentale della molla, sono ricavate in posizioni di equilibrio stabile o di punto morto 37, 36. Una di queste posizioni di punto morto 37 realizza una distanza tra i due perni delle molle contigue A tale da precaricarle.

Questa posizione di punto morto inoltre porta i due rivetti di collegamento delle piastrine 28, 29 in prossimità dell'estensione degli occhielli 30 delle estremità delle molle 20, 21, rendendo ancora più stabile questa posizione, che è quella di esercizio del dispositivo di richiamo delle ganasce.

La seconda posizione di punto morto 36 realizza una distanza tra i perni collegati alle estremità delle molle di richiamo delle ganasce tale da scaricare completamente le molle stesse. In prossimità di questa posizione di punto morto è realizzata un'asola di dimensioni superiori ai perni 33, 34 in cui è possibile appunto estrarre i perni e quindi liberare le molle 20, 21.

Risulta evidente, quindi, la semplicità con cui è possibile scaricare il precarico delle molle 20, 21 e liberare le ganasce 2 mediante la rotazione con una chiave dell'organo centrale di collegamento delle molle.

Scollegate le molle 20, 21 dalle ganasce 2 è possibile ruotare le ganasce attorno all'estremità 3 di collegamento col telaio del freno.

Con l'ausilio della figura 14 è possibile rilevare come estrarre la ganascia 2 dal perno 4 del telaio.

Essendo presente una spianatura 7 sull'occhiello 3 della cerniera della ganascia allineata con la spianatura 5 presente sul perno 4 del telaio, ruotando di 90° la ganascia si riduce la superficie 6 di contatto tra la cerniera e il perno 4 sino a rendere il vincolo unilatero. È quindi possibile, attraverso un movimento verso il basso estrarre la ganascia dal perno del telaio.

Claims (10)

1. Rivendicazioni 1. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi munito di molle di richiamo delle ganasce (2), caratterizzato dal fatto che alle molle (1), previste tra le ganasce (2), siano asserviti mezzi per portare le molle (1) da una posizione allungata ed in tensione ad una posizione accorciata e scarica e per lo sganciamento rapido delle molle (1) dalle ganasce (2).
2. 2. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che la molla (1) di richiamo delle ganasce, alle due estremità (8), è collegata a perni (9), che i perni (9) sono inseriti in guide (10) realizzate nelle nervature (11) delle ganasce, che le guide presentano avvallamenti (13, 14) realizzati nella direzione della molla (1), che gli avvallamenti (13, 14) sono di profondità superiore al raggio del perno (9) e diversa tra di loro, che tra le ganasce (2), gli avvallamenti (13) di profondità maggiore realizzano una distanza da scaricare completamente la molla (1) e sono più larghi dei perni, mentre gli altri avvallamenti (14) realizzano una distanza da pretensionare la molla (1).
3. 3. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i perni (9) presentano delle zone (12) a diametro ridotto e abbiano una lunghezza tale da fuoriuscire dalle nervature delle ganasce di una lunghezza (G) tale da alloggiare un apposito attrezzo (15).
4. 4. Attrezzo (15) per operare sul perno (9) della molla (1) di richiamo delle ganasce (2) del dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sia costituito da un albero (16), che ad un'estremità dell'albero (16) sia collegata una maniglia (17), che ad una distanza dall'altra estremità tale da alloggiare l'albero (16) in una guida (10) sia collegato trasversalmente un piattello (18) sagomato, che la sagoma del piattello realizzi un avvallamento (19) ad una distanza dall'asse dell'albero (16) tale da coincidere con la distanza realizzata tra i due avvallamenti (13, 14) presenti nelle guide (10) delle nervature (11) delle ganasce (2) tra cui si vuole spostare il perno (9) su cui è collegata la molla (1) di richiamo delle ganasce (2).
5. 5. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema di richiamo delle ganasce (2) è realizzato mediante due molle (20, 21) e un dispositivo di tensionamento che presenta mezzi per avvicinare e allontanare le due estremità contigue delle due molle.
6. 6. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di tensionamento delle due estremità delle molle (20, 21) è costituito da due piastrine (28, 29) di uguale forma, sovrapposte e vincolate fra loro ad una distanza superiore allo spessore degli occhielli (30) di estremità delle due molle (20, 21), che nelle piastrine sono ricavate due piste (31, 32), che le due piste (31, 32), realizzate con simmetria centrale rispetto al baricentro (35) delle piastrine (28, 29), presentano rispettivamente due avvallamenti (36, 37), che i due avvallamenti (36, 37) portano due perni (33, 34), su cui sono impegnati gli occhielli (30) delle molle (20, 21), a due differenti distanze (A, B) tra loro.
7. 7. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che centralmente alle piastrine è realizzato un foro (38) in cui impegnare una chiave (39).
8. 8. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le cerniere (3) delle ganasce (2) formano con i perni (4) del telaio un vincolo bilatero nella posizione di esercizio ed un vincolo unilatero se ruotate sui perni dalla posizione di esercizio.
9. 9. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i perni (4) del telaio a cui sono vincolate le ganasce (2) e gli occhielli (3) delle ganasce presentano lateralmente una spianatura {5).
10. 10. Freno a tamburo con dispositivo per la sostituzione dei ceppi secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la spianatura (7) degli occhielli (3) delle ganasce realizza un'apertura (L) sugli occhielli minore al diametro (D) e maggiore dello spessore (H) del perno (4), spessore (H) misurato ortogonalmente alla spianatura (5) del perno (4)