ITMI970686A1 - Veicolo particolarmente carrello elevatore azionato da un motore elettrico con statore e rotore controrotanti - Google Patents

Description

Forma oggetto del presente trovato un veicolo^ particolarmente un carrello elevatore,con ruote motrici azionate da un motore elettrico il cui statore è rotante rispetto al telaio fisso del veicolo e collegato ad una delle due ruote motrici del medesimo asse e il cui rotore è collegato all'altra ruota motrice del detto asse.

Sono noti nella tecnica veicoli denominati carrelli elevatori i quali possono presentare tre ruote, di cui due su un medesimo asse e una costituente un ruotino sterzante, o quattro ruote disposte a coppie su due assi uno dei quali è sterzante.

E' anche nota la necessità comune a tutti i veicoli di adeguare la velocità delle due ruote motrici, interna ed esterna, corrispondentemente alle diverse traiettorie percorse durante una curva.

A tale scopo sono note soluzioni basate sull'impiego di un motore associato ad un differenziale di tipo tradizionale il quale, però, presenta alcuni svantaggi particolarmente in termini di perdita di rendimento e di possibilità di far girare ciascuna ruota motrice in senso contrario all'altra per ottenere sterzate con centro di curvatura interno alla sagoma del veicolo al fine di migliorare la manovrabilità dello stesso.

In alternativa sono anche note soluzioni basate sull'impiego di due motori indipendenti azionanti individualmente ciascuna ruota motrice; sebbene tali soluzioni consentano di risolvere il sopraddetto problema del centro di curvatura interno alla sagoma del carrello, esse presentano tuttavia alcuni inconvenienti tra i quali la necessità di sincronizzazione dei due motori, nonché l'elevato costo dovuto al raddoppio dei motori stessi e alla introduzione dei meccanismi di sincronizzazione.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un veicolo, particolarmente un carrello elevatore, dotato di una apparecchiatura di azionamento delle ruote motrici che consenta di ovviare ai sopraddetti inconvenienti e che fornisca un rendimento più elevato sia nei confronti della soluzione motore singolo/differenziale sia della soluzione a due motori. Nell'ambito di tale problema costituisce ulteriore necessità che detta apparecchiatura sia di semplice realizzazione, garantisca precisione e affidabilità del controllo, non richieda complicati dispositivi di sincronizzazione e sia di facile applicazione anche a veicoli del commercio.

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da un veicolo, particolarmente un carrello elevatore, comprendente un telaio e almeno un asse motore a ciascuna estremità del quale è montata una ruota, in cui detto asse è costituito da un motore elettrico il cui statore è collegato ad una delle,due ruote montate sull'asse stesso e il cui rotore è collegato all'altra di dette ruote, essendo inoltre previsto che detto statore sia supportato da cuscinetti solidali al telaio del veicolo rispetto al quale lo statore ruota.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una sezione schematica secondo un piano assiale verticale di un asse di un carrello elevatore dotato di un'apparecchiatura di azionamento secondo il trovato con motore in corrente continua ;

in figura 2 ·. lo schema circuitale di funzionamento dell'apparecchiatura di azionamento di figura 1;

in figura 3 : una sezione parziale analoga a quella di figura 1 del dettaglio di una delle due ruote motrici di un carrello con dispositivo di inversione del senso di rotazione di una delle due ruote rispetto all altra;

in figg. 3a,3b : una rappresentazione schematica,del dispositivo di inversione del senso di rotazione di una delle due ruote motrici nelle due possibili posizioni rispettivamente;

in figura 4 : una sezione schematica secondo un piano assiale verticale di un'asse di un carrello elevatore a quattro ruote dotato di apparecchiatura di azionamento secondo il trovato con motore in corrente alternata;

in figura 5 : schema circuitale di funzionamento dell'apparecchiatura di azionamento di figura 4;

in figura 6 : una sezione parziale analoga a quella di figura 4 del dettaglio di una delle due ruote motrici di un carrello con dispositivo di inversione del senso di rotazione di una ruota rispetto all'altra, secondo una forma alternativa di attuazione;

in figura 6a : il dettaglio del dispositivo di inversione di fig. 6.

Come illustrato in figura 1 ciascuna ruota la e lb motrice del carrello elevatore secondo il trovato, è montata su un mozzo schematizzato con l'asse 2, supportato da un riduttore 3, di per sè noto e pertanto non descritto in dettaglio, alloggiato all'interno di una scatola 4a solidale ad un telaio fisso 4 di supporto .

Fra i due opposti riduttori è interposta l'apparecchiatura 10 di azionamento delle ruote la, lb la quale è a sua volta collegata ai dispositivi 100 di controllo e regolazione schematizzati in figura 2.

L'apparecchiatura secondo il trovato è sostanzialmente costituita da un motore elettrico 10 in corrente continua, comprendente uno statore IOa sorretto, tramite cuscinetti Ila, dal supporto fisso 4 e rotante rispetto a quest'ultimo.

Dallo statore IOa si estende verso l'esterno un alberino 10d- coassiale collegato al riduttore 3 di azionamente di una, lb, delle due ruote motrici del carrello, la quale gira pertanto con senso concorde allo statore -10a.

A sua volta lo statore 10a supporta, tramite cuscinetti 13, l alb'ero 10c coassiale su cui è calettato il rotore 10b.

Detto albero 10c si estende all'esterno del rotore 10b verso l'altra ruota la motrice, ed è collegato al relativo riduttore 3 da un dispositivo 16 di inversione del senso di rotazione.

Detto dispositivo 16 comprende una prima ruota dentata 16a montata sull'albero 10c, e un secondo ingranaggio 16b montato sull'albero 17 di ingresso del detto riduttore 3.

In tal modo è possibile far girare la ruota la concordemente alla ruota lb nonostante il fatto che-lo statore IOa e il rotore 10b ruotino in senso contrario. Come illustrato in figura 2 i mezzi 100 di controllo e regolazione del motore 10 comprendono un accumulatore 110 e un regolatore di corrente 120 comandato dall accelleratore 130 del carrello.

Come si rileva il rotore 10b è posto in rotazione dall'alimentazione in corrente continua data dalle spazzole 15b le quali sono alimentate tramite le spazzole 15a dello statore IOa le quali ricevono corrente dal regolatore 120.

Come illustrato in figura 3, è anche possibile ottenere la rotazione discorde delle due ruote motrici la, lb al fine di generare un centro di curvatura della sterzata interno alla sagoma del carrello.

In tal caso il dispositivo 116 di inversione del senso di rotazione della ruota la comprende: una coppia di ingranaggi 116a, 116b coassiali, montata sull'albero 10c e mobile in traslazione sullo stesso tra due opposte posizioni; una ruota oziosa 116c, a sua volta impegnata con una terza ruota 116d montata sull'albero 17 di ingresso al riduttore 3, sul quale è- anche montata un'ulteriore ruota dentata 116e posta ad una certa distanza dalla detta ruota H 6d.

La traslazione in un senso o nell'altro delle ruote dentate 116 sull'albero 10c, determina in un caso (fig.3a) l'impegno diretto della ruota 116b dell'albero 10c di rotore con la ruota 116e dell'albero 17 d'ingresso nel riduttore 3 e <">quindi una configurazione in cui la ruota la gira concorde con la ruota lb.

Alternativamente, e come illustrato in figura 3b, portando la ruota 116a in impegno con la ruota oziosa 116c si determina una configurazione in cui la ruota la gira con senso discorde rispetto alla ruota lb, consentendo la detta sterzata con centro di curvatura interno alla sagoma del carrello, possibilità particolarmente utile per manovre all interno di spazi ristretti.

Come illustrato in figura 4 (analoga a fig.l) l'apparecchiatura di azionamento può essere realizzata secondo una forma alternativa di attuazione la quale prevede sostanzialmente di sostituire il motore in c.c.

10 con un motore 1010,in corrente alternata.

Come rilevabile la carcassa del motore è solidale ad un involucro formante lo statore'1010a dal quale fuoriesce l'albero 10d.

Lo statore 1010a è posto in.rotazione dalle spazzole 15b che ricevono corrente tramite un generatore di corrente alternata a frequenza variabile 1120 alimentato dall'accumulatore 1110.

Come nel caso precedente il rotore 1010b porta l'albero 10c di collegamento alla ruota motrice.'Anche,in questo caso sono previsti i mezzi 16'di *inversione del senso di rotazione dell'albero di- ingresso del riduttore di una la delle due ruote motrici.

In figura 6a è illustrata un'ulteriore forma di attuazione di un dispositivo 1116 per ottenere la rotazione discorde delle due ruote motrici.

Detto dispositivo comprende due-ruote dentate 1116a e 1116b montate' fisse sull'albero 10c unitamente ad un innesto 1130 interposto tra le ruote stèsse.

Anche in questo caso è prevista una ruota oziosa 116c ingranata con la ruota 1116a e con una terza ruota 116d montata sull'albero 17 di ingresso al riduttore 3; sul quale albero è anche calettata un'ulteriore .ruota dentata 116e ingranata con detta ruota 1116b.

L'azionamento in un senso o nell'altro del detto innesto 1130 determina pertanto la rotazione della ruota 1116a o della ruota 1116b con conseguente rinvio del moto attraverso la ruota 116c o 1116e e quindi la rotazione concorde/discorde della ruota la rispetto alla ruota lb.

Risulta pertanto evidente come un carrello elevatore dotato di apparecchiatura di azionamento secondo il trovato consenta di ottenere tutti i vantaggi degli azionamenti con singolo motore, ma senza gli svantaggi derivanti dalla presenza del differenziale la cui funzione è svolta dall'azione combinata dello statore e del rotore i quali girando con velocità differenziale regolabile, svolgono lo stesso effetto senza perdita di rendimento. Risulta anche evidente che molteplici varianti potranno essere attuate dall'esperto nella scelta delle parti componenti l'apparecchiatura di azionamento e controllo. Nel caso di azionamento con motore a.c. potranno essere utilizzati i motori speciali ad elevata coppia di spunto atti a conferire le necessarie prestazioni.

In alternativa è possibile prevedere l'interposizione di una frizione disposta tra l'albero di rotore/statore e la corrispondente ruota, in modo che la frizione stessa sia normalmente disinnestata per consentire la normale messa in marcia del carrello.

Al contrario, in caso di necessità 'l iiserimento della frizione consente al motore di girare senza carico per cui, al momento dello stacco della frizione si sfrutta l'inerzia del motore per aumentare lo spunto in partenza del carrello.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Veicolo, particolarmente carrello elevatore, comprendente un telaio (4) e almeno un asse motore su ciascuna estremità del quale è montata una rispettiva ruota (la,lb) caratterizzato dal fatto che detto asse è costituito da un motore (10,-1010) elettrico il cui statore (10a;1010a) è rotante rispetto al telaio (4) e collegato ad una (lb) delle due ruote (la,lb) montate su detto asse e il cui rotore (10b;1010b) è collegato all'altra (la) di dette ruote (la,lb).
2. 2) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto statore (10a,-1010a) è supportato da cuscinetti (Ila) solidali al telaio (4) del veicolo rispetto al quale lo statore ruota.
3. 3) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti statore e rotore sono controrotanti.
4. 4) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti statore e rotore ruotano con velocità relativa controllabile tramite un'apparecchiatura di controllo e regolazione (100;1100).
5. 5) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto motore elettrico è un motore elettrico (10) in corrente continua.
6. 6) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto motore elettrico è un motore elettrico (1010) in corrente alternata.
7. 7) Veicolo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto rotore/statore è collegato alla corrispondente ruota tramite un relativo albero (lOc/lOd) e un riduttore (3).
8. 8) Veicolo secondo rivendicazione 1 e <7 >caratterizzato dal fatto che detto albero di statore/rotore è collegato al corrispondente riduttore (3) tramite un rinvio (16;116;1116) comprendente almeno una ruota dentata (16a), montata sull'albero dello statore/rotore e almeno una ruota dentata (16b), montata sull'albero (17) di ingresso del riduttore (3), tra loro ingranate per determinare una rotazione concorde delle ruote (la,lb).
9. 9) Carrello secondo rivendicazione 1 e 8 caratterizzato dal fatto che detto rinvio (116) tra rotore/statore e corrispondente riduttore (3) comprende mezzi di inversione del senso di rotazione di una ruota rispetto all'altra.
10. 10) Carrello secondo rivendicazione 1 e 9 caratterizzato dal fatto che detto rinvio (116) comprende una coppia di ingranaggi (116a,116b) coassiali, montata sull'albero (10c),di rotore e mobile in traslazione sullo stesso tra due opposte posizioni, essendo inoltre prevista una ruota oziosa (116c) a sua volta impegnata con una terza ruota (116d) montata sull'albero (17) di ingresso al riduttore (3), sul quale è anche montata un'ulteriore ruota dentata (116e) posta ad una distanza dalla detta ruota ’<H 6d) pari alla lunghezza della traslazione della coppia di ingranaggi (116a,116b).· 11) Carrello secondo rivendicazione 1 e 9 caratterizzato dal fatto che- detto rinvio (1116) comprende due ruote dentate (1116a,1116b) montate fisse sull'albero (10c) con interposizione di un innesto (1130), essendo inoltre previste una ruota oziosa (116c) ingranata con la ruota (1116a) e con una terza ruota (116d) montata sull'albero (17) di ingresso al riduttore (3) sul quale albero 'è .anche calettata un'ulteriore ruota dentata (116e) ingranata ,con detta ruota {1116b}.