ITMO20110136A1 - Macchina equilibratrice per l'equilibratura di ruote di veicoli - Google Patents

Description

“MACCHINA EQUILIBRATRICE PER L’EQUILIBRATURA DI RUOTE DI VEICOLI†.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina equilibratrice per l equilibratura di ruote di veicoli.

E noto che le ruote dei veicoli che circolano su strada richiedono frequenti operazioni di equilibratura, consistenti nell’ applicare al cerchio della ruota piccoli pesi di bilanciamento, realizzati in piombo o altro materiale, atti a compensare l’irregolare distribuzione delle masse nel copertone del pneumatico.

Per effettuare tale operazione sono comunemente utilizzate macchine equilibratrici che presentano un albero rotante orizzontale, cosiddetto “di equilibratura†, sul quale deve essere posizionata solidale la ruota da equilibrare tramite uno o più organi di centratura e fissaggio.

La misura dello squilibrio della ruota à ̈ rilevata una volta messa in rotazione la ruota sull’albero di equilibratura tramite una serie di dispositivi elettronici od elettromeccanici, quali trasduttori di forza applicati lungo l’albero di equilibratura.

Alla misura di squilibrio si aggiungono, generalmente, altre misure caratteristiche, quali la misura della rotondità della ruota, dell’eccentricità della ruota, del livello di usura del battistrada o altro.

A tale scopo à ̈ noto l’impiego di metodi e apparecchiature di rilevamento ausiliarie che consentono di valutare e misurare tutti i parametri, diversi dallo squilibrio, dovuti a distribuzioni non uniformi di massa nell’assieme pneumatico/cerchione, che possono influenzare il corretto rotolamento della mota quando montata sul veicolo nella marcia su strada.

Si sottolinea, infatti, che una banale disuniformità geometrica del cerchio, detta run-out laterale o radiale, può generare una corrispondente disuniformità geometrica sul pneumatico e, di conseguenza, la mota si troverà a saltellare durante il rotolamento su strada anche se, mediante la macchina equilibratrice, à ̈ stata eseguita correttamente la sua equilibratura. Non bisogna dimenticare, inoltre, che eventuali addensamenti di massa all’ interno del pneumatico possono altresì creare disuniformità sulla struttura del pneumatico e, quindi, disomogeneità della costante elastica del pneumatico, che influenza negativamente il corretto rotolamento della mota su strada.

Tale condizione può essere rilevata mediante un metodo indiretto che si basa sul determinare solo lo squilibrio del pneumatico dovuto ai sopradetti addensamenti di massa dedotto lo squilibrio eventualmente imputabile al cerchione.

Questo metodo permette di determinare eventuali anomalie geometriche sul cerchione, eventuali difetti localizzati di addensamento di massa sulla struttura del pneumatico, ed eventualmente compensare i due effetti mediante un’operazione di matching, in cui si pone il difetto del cerchione in opposizione geometrica rispetto il difetto di massa del pneumatico in modo da compensare i due effetti.

Tale metodo indiretto, tuttavia, risulta piuttosto complicato e di difficile attuazione.

In alternativa al metodo indiretto à ̈ noto l’impiego di apparecchiature ausiliarie applicate su macchine equilibratrici in cui un rullo folle viene posto a contatto della ruota con un carico costante e la valutazione della disuniformità viene eseguita analizzando il movimento che il rullo effettua in presenza della disuniformità stessa.

Una siffatta apparecchiatura à ̈ illustrata, ad esempio, nel documento brevettuale US 6,581,463.

In tale apparecchiatura i difetti geometrici della mota e gli eventuali addensamenti di massa del pneumatico determinano disuniformità della costante elastica del sistema elastico della mota, in senso radiale e/o laterale, che di conseguenza provocano vibrazioni, ovvero spostamenti in senso radiale e/o laterale che si scaricano sul rullo.

Tale situazione genera nell’apparecchiatura ausiliaria forze in senso radiale o laterale che possono essere rilevate da opportuni sensori.

In altre parole si à ̈ in grado di valutare la rigidità, o meglio la rigidezza, della strattura del pneumatico in finizione della correlazione tra la quantità di carico applicato e l’entità dello spostamento del rullo o delle forze che si scaricano su di esso.

Queste apparecchiature ausiliarie di tipo noto non sono prive di inconvenienti.

Esse, infatti, una volta abbinate ad un convenzionale sistema di equilibratura e in combinazione con dispositivi meccanici o senza contatto per il rilevamento del run-out laterale/radiale del cerchio e del pneumatico, consentono di valutare o predire il comportamento su strada della ruota una volta che essa si trova ad operare nelle condizioni reali di carico e velocità ma, tuttavia, con un grado di approssimazione piuttosto elevato.

L’applicazione di un rullo rotante sul pneumatico, infatti, non permette di simulare in modo accurato il futuro rotolamento della ruota sulla strada e tale approssimazione à ̈ in funzione del raggio del rullo o, più in dettaglio, del rapporto tra raggio del rullo e raggio della ruota. ,

Nelle apparecchiature di tipo noto, inoltre, il rilevamento del run-out radiale e del run-out laterale non à ̈ sempre di facile attuazione, tenuto conto del fatto che le disuniformità di geometria e di massa dell’assieme cerchio/pneumatico generano solitamente sia una componente radiale che una componente laterale e la misurazione di una può influenzare l’accuratezza della misurazione dell’ altra.

Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare una macchina equilibratrice per requilibratura di ruote di veicoli che consenta di superare il problema di creare una reale simulazione della strada durante le misurazioni.

Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre una soluzione pratica agevole e funzionale in cui la ruota possa essere testata sotto carico in un reale simulatore della strada in cui sia possibile individuare la variazione di forza radiale e la variazione di forza laterale con facilità e comodità.

Ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare una macchina equilibratrice per Γ equilibratura di ruote di veicoli che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente macchina equilibratrice per Γ equilibratura di ruote di veicoli, comprendente:

- un telaio di base supportante mezzi di presa e di messa in rotazione di una ruota per veicoli attorno ad asse di equilibratura,

- primi mezzi sensori associati a detti mezzi di presa e di messa in rotazione atti a rilevare lo squilibrio di detta ruota,>- almeno un’unità elettronica di elaborazione e controllo associata a detti primi mezzi sensori per il calcolo di almeno una massa di equilibratura da applicare su detta ruota per bilanciare detto squilibrio, ed

- almeno un’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria associata a detto telaio di base e provvista di:

almeno un dispositivo di rotolamento atto a premere su detta ruota, e

- secondi mezzi sensori associati a detto dispositivo di rotolamento e atti a rilevare il comportamento di detta ruota quando premuta da detto dispositivo di rotolamento,

caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di rotolamento comprende: - una struttura di supporto per almeno due rulli ruotabili attorno ad assi paralleli tra loro, ed

- almeno un organo flessibile chiuso su se stesso ad anello, avvolto attorno a detti rulli e provvisto di un tratto attivo sostanzialmente piano, atto a premere su detta ruota per simularne il rotolamento su strada, e di un tratto di ritorno sostanzialmente opposto a detto tratto attivo.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina equilibratrice per Γ equilibratura di ruote di veicoli, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 à ̈ una vista in assonometria della macchina secondo il trovato; la figura 2 à ̈ una vista in assonometria, parzialmente in esploso, dell’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria prevista dalla macchina secondo il trovato;

la figura 3 à ̈ una vista in assonometria, da altra angolazione, dell’ apparecchiatura di rilevamento ausiliaria di figura 2;

la figura 4 à ̈ una vista in pianta dell 'apparecchiatura di rilevamento ausiliaria di figura 2 che, per comodità di rappresentazione, à ̈ stata privata del nastro flessibile;

la figura 5 à ̈ una vista in assonometria, su scala ingrandita, di un particolare dell’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria di figura 2;

la figura 6 à ̈ una vista in assonometria, su scala ingrandita, di un altro particolare dell’ apparecchiatura di rilevamento ausiliaria di figura 2;

le figure da 7 a 9 illustrano, in una serie di viste laterali, il funzionamento della macchina secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 una macchina equilibratrice per l’equilibratura di ruote di veicoli.

La macchina 1 comprende un telaio di base 2 supportante mezzi di presa e di messa in rotazione 3 per la presa e la messa in rotazione di una ruota R per veicoli atorno ad un asse di equilibratura A.

L’asse di equilibratura A, in particolare, à ̈ orizzontale ed à ̈ definito da un albero rotante che sporge a sbalzo dal telaio di base 2 e sul quale la ruota R da equilibrare può essere montata coassialmente.

I mezzi di presa e di messa in rotazione 3 sono motorizzati per trascinare in rotazione l’albero rotante A e la ruota R e sono associati a primi mezzi sensori 4 atti a rilevare lo squilibrio della mota R.

I primi mezzi sensori 4 sono schematicamente illustrati in figura 1 e, ad esempio, consistono in tradizionali sensori piezoelettrici, celle di carico o simili, interposti tra il telaio di base 2 ed i supporti rotanti dell’albero rotante A.

I primi mezzi sensori 4 sono collegati elettronicamente ad un’unità elettronica di elaborazione e controllo 5 ata a calcolare almeno una massa di equilibratura da applicare al cerchione della mota R per bilanciare il suo squilibrio rilevato mediante i primi mezzi sensori 4.

II calcolo da parte deH’unità elettronica di elaborazione e controllo 5 à ̈ tale da definire sia la quantità di peso della massa di equilibratura da applicare sia la sua posizione sul cerchio della mota R.

La macchina 1 comprende, inoltre, un’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 associata al telaio di base 2.

L’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 comprende un dispositivo di rotolamento 6, ossia un dispositivo che à ̈ ato a premere sulla mota R ed à ̈ destinato a rotolare assieme ad essa, come verrà meglio descrito nel seguito.

Il dispositivo di rotolamento 6 comprende:

- una struttura di supporto 9, 10, che sostiene almeno due rulli 11 ruotatali attorno ad assi paralleli tra loro e non-ortogonali all’asse di equilibratura A; ed

- un organo flessibile 12 chiuso su se stesso ad anello, avvolto attorno ai rulli 11 e provvisto di un tratto attivo 12a sostanzialmente piano, atto a premere sulla ruota per simularne il rotolamento su strada, e di un tratto di ritorno 12b sostanzialmente opposto al tratto attivo 12a.

Più in dettaglio, la struttura di supporto 9, 10 ha conformazione sostanzialmente scatolare ed à ̈ provvista di una parete di fondo 9 e di una serie di pareti laterali 10, due delle quali portano una serie di cuscinetti di appoggio 13 per la messa in rotazione dei rulli 1 1.

L’organo flessibile 12 à ̈ sagomato a nastro; la porzione del nastro 12 che si estende tra i rulli 11 ed à ̈ affacciata all’asse dì equilibratura A definisce il tratto attivo 12a mentre la porzione del nastro 12 che si estende tra i rulli 1 1 ed à ̈ disposta da parte opposta definisce il tratto di ritorno 12b.

Utilmente, la larghezza del nastro 12, ossia la sua estensione in senso parallelo agli assi di rotazione dei rulli 11, Ã ̈ sostanzialmente maggiore della larghezza del battistrada della ruota R.

Quest’ultima affermazione significa che la larghezza del nastro 12 à ̈ dimensionata in modo da consentire al nastro 12 di premere sulla ruota R appoggiando su tutta l’estensione trasversale del battistrada, qualunque siano le dimensioni della ruota R da testare.

Ciò implica anche che la larghezza del nastro 12 à ̈ stabilita in modo da consentire il suddetto impiego con tutte le ruote R presenti sul mercato, o almeno con quelle per cui la macchina 1 à ̈ predisposta per lavorare.

La larghezza del nastro 12, ad esempio, Ã ̈ pari a 41 cm.

Il dispositivo di rotolamento 6 comprende, inoltre, un elemento di contrasto 14 sostanzialmente piano, che à ̈ associato alla struttura di supporto 9, 10 in corrispondenza del tratto attivo 12a e sul quale il tratto attivo 12a à ̈ disposto in contatto di strisciamento da parte opposta rispetto alla mota R.

In altre parole l’elemento di contrasto 14 à ̈ collocato nello spazio tra il tratto attivo 12a ed il tratto di ritorno 12b e in contatto con il tratto attivo 12a; in questo modo, nell’uso, il tratto attivo 12a viene posto contro la mota R in rotolamento mentre striscia sull’elemento di contrasto 14. ,

In dettaglio, l’elemento di contrasto 14 à ̈ una piastra avente bordi ricurvi 14a che si estendono da parte opposta rispetto al tratto attivo 12a (come visibile in figura 2) e che, evitando spigoli vivi, permettono di ridurre l’usura del nastro 12 in strisciamento sulla piastra.

Il dispositivo di rotolamento 6 à ̈ mobile lungo una direzione di avvicinamento ed allontanamento D sostanzialmente ortogonale ed incidente all’asse di equilibratura A, in modo da mettere il tratto attivo 12a dell’organo flessibile 12 in contatto con la mota R.

Nella particolare forma di attuazione illustrata nelle figure, l’asse di equilibratura A à ̈ sostanzialmente orizzontale mentre la direzione di avvicinamento ed allontanamento D à ̈ sostanzialmente verticale.

L’apparecchiatura di rilevamento ausiliario 6, 7, 8, inoltre, à ̈ disposta sostanzialmente sotto all’asse di equilibratura A con il tratto attivo 12a disposto in corrispondenza del piano verticale di giacitura dell’asse di equilibratura A.

In questa forma di attuazione, quindi, il tratto attivo 12a ed il tratto di ritorno 12b sono disposti principalmente in posizione orizzontale, con il tratto attivo 12a sopra al tratto di ritorno 12b.

A tale proposito si sottolinea che quando nella presente trattazione si indica che un elemento à ̈ collocato sopra o sotto ad un altro oppure à ̈ disposto orizzontale/verticale, allora tali posizioni relative vanno considerate con riferimento alla disposizione orizzontale dell’asse di equilibratura A e verticale della direzione di avvicinamento ed allontanamento D; chiaramente, infatti, non si escludono alternative forme di attuazione in cui, ad esempio, la direzione di avvicinamento ed allontanamento P, pur rimanendo ortogonale all’asse di equilibratura A, non sia verticale, nel qual caso il tratto attivo 12a ed il tratto di ritorno 12b risulteranno orientati obliquamente o verticalmente.

Per il sollevamento/abbassamento del dispositivo di rotolamento 6 l’apparecchiatura di rilevamento ausìliaria 6, 7, 8 comprende mezzi di traslazione 7 che permettono di muovere il dispositivo di rotolamento 6 lungo la direzione di avvicinamento ed allontanamento D.

I mezzi di traslazione 7 comprendono:

- mezzi di guida 15 lungo una direzione di azionamento F ortogonale alla direzione di avvicinamento ed allontanamento D. I mezzi di guida 15 sono associati al telaio di base 2;

- un primo corpo di scorrimento 16, 17 ed un secondo corpo di scorrimento 18, 19 scorrevoli lungo i mezzi di guida 15;

- un primo braccio di azionamento 20 ed un secondo braccio di azionamento 21 incernierati alla struttura di supporto 9, 10 e, rispettivamente, al primo corpo di scorrimento 16, 17 e al secondo corpo di scorrimento 18, 19, ravvicinamento e l’allontanamento reciproco del primo corpo di scorrimento 16, 17 e del secondo corpo di scorrimento 18, 19 lungo la direzione di azionamento F essendo atto a movimentare il dispositivo di rotolamento 6 lungo la direzione di avvicinamento ed allontanamento D.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure, i mezzi di guida 15 sono definiti da una coppia di rotaie longitudinali e la direzione di azionamento F à ̈ orizzontale e parallela all’asse di equilibratura A.

Il primo corpo di scorrimento 16, 17 Ã ̈ definito da una coppia di primi pattini 16 impegnati in modo prismatico lungo le rotaie longitudinali 15 e collegati tra loro mediante un primo elemento di unione 17.

Il primo braccio di azionamento 20 à ̈ incernierato, da una parte, ai primi pattini 16 e, dall’altra parte, alla parete di fondo 9 della struttura di supporto 9, 10.

Analogamente, il secondo corpo di scorrimento 18, 19 Ã ̈ definito da una coppia di secondi pattini 18 impegnati in modo prismatico lungo le rotaie longitudinali 15 e collegati tra loro mediante un secondo elemento di unione 19.

Il secondo braccio di azionamento 21 à ̈ incernierato, da una parte, ai secondi pattini 18 e, dall’altra parte, alla parete di fondo 9 della struttura di supporto 9, 10.

cinematismo formato dai corpi di scorrimento 16, 17, 18, 19 e dai bracci di azionamento 20, 21 à ̈ tale da consentire la movimentazione del dispositivo di rotolamento 6 senza modificarne l’inclinazione, così che esso, e in particolare il tratto attivo 12a, venga avvicinato/allontanato rispetto alla mota R in un moto di sola traslazione.

Vantaggiosamente i mezzi di traslazione 7 comprendono anche un meccanismo a vite senza fine 22, 23 associato al primo corpo di scorrimento 16, 17 e al secondo corpo di scorrimento 18, 19 per la regolazione della loro posizione reciproca.

Il meccanismo a vite senza fine 22, 23 consiste, ad esempio, in una vite 22 che si estende parallela alla direzione di azionamento F ed impegna due blocchetti filettati 23 associati rispettivamente al primo elemento di unione 17 e al secondo elemento di unione 19.

L’avvitamento della vite 22 permette di avvicinare o allontanare i corpi di scorrimento 16, 17, 18, 19 tra loro.

A tale scopo un’estremità della vite 22 presenta una sagomatura 24 predisposta a consentirne la messa in rotazione manuale mediante un utensile, una chiave inglese o simili.

In alternativa la sagomatura 24 può servire per il collegamento ad un dispositivo motorizzato 25 (un motore elettrico o simili) per l’azionamento automatizzato del meccanismo a vite senza fine 22, 23 in rotazione attorno al proprio asse; siffatto dispositivo motorizzato 25 à ̈ illustrato in figura 2 con linea tratteggiata.

Il particolare accorgimento di utilizzare un meccanismo a vite senza fine 22, 23 per la movimentazione del dispositivo di rotolamento 6 permette di dotare l intera struttura di notevole stabilità e rigidezza.

Il meccanismo a vite senza fine 22, 23, infatti, à ̈ un cinematismo irreversibile e una volta raggiunta la posizione desiderata i corpi di scorrimento 16, 17, 18, 19 non sono più in grado di muoversi, a meno di mettere nuovamente in rotazione la vite 22.

Per aumentare ulteriormente la stabilità e la rigidezza dei mezzi di traslazione 7 durante l’esecuzione delle misure, i corpi di scorrimento 16, 17, 18, 19 possono essere dotati di un sistema frenante che permette di fissarli temporaneamente ai mezzi di guida 15.

Tale sistema frenante, ad esempio, potrebbe consistere in una serie di morse disposte all’interno dei primi pattini 16 e/o dei secondi pattini 18. Nell’uso, i mezzi di traslazione 7 permettono di collocare il dispositivo di rotolamento 6 a contatto con il battistrada della ruota R, sia essa una ruota di grandi dimensioni o di piccole dimensioni.

In figura 7, ad esempio, Ã ̈ illustrata la macchina 1 con una ruota R di grandi dimensioni montata sui mezzi di presa e di messa in rotazione 3 ed il dispositivo di rotolamento 6 completamente abbassato e non in contatto con la ruota R.

In figura 8, invece, à ̈ illustrata la macchina 1 con la stessa mota R di figura 7 ed il dispositivo di rotolamento 6 sollevato per premere contro la ruota R. In figura 9, altresì, à ̈ illustrata la macchina 1 con una mota R di piccole dimensioni montata sui mezzi di presa e di messa in rotazione 3 ed il dispositivo di rotolamento 6 sollevato per premere contro la mota R.

L’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 comprende inoltre secondi mezzi sensori 8 associati al dispositivo di rotolamento 6 e atti a rilevare il comportamento della mota R quando premuta dal dispositivo di rotolamento 6.

I secondi mezzi sensori 8 sono elettronicamente collegati all’unità elettronica di elaborazione e controllo 5 che à ̈ in grado di combinare le misure rilevate dai primi mezzi sensori 4, dai secondi mezzi sensori 8 e da eventuali altri sistemi di rilevamento presenti a bordo della macchina 1 per valutare e predire il reale comportamento su strada della ruota R con grande precisione ed attendibilità.

I secondi mezzi sensori 8 comprendono, in particolare, un primo sensore 26 atto a rilevare la forza di reazione della ruota R diretta in senso radiale ed un secondo sensore 27 atto a rilevare la forza di reazione della ruota R diretta in senso laterale.

A tale proposito si specifica che per forza di reazione si intende l’effetto di risposta indotto sul dispositivo di rotolamento 6 quando quest’ultimo viene premuto contro la ruota,

I primo sensore 26, in particolare, misura la reazione diretta radialmente rispetto alla ruota, ossia ortogonalmente all’asse di equilibratura A.

II secondo sensore 27, invece, misura la reazione diretta in senso laterale, ossia parallelamente all’asse di equilibratura A.

I secondi mezzi sensori 8, in particolare, sono associati all’elemento di contrasto 14 e rilevano il comportamento della ruota R in funzione delle forze che si scaricano su di esso.

Utilmente, il primo sensore 26 ed il secondo sensore 27 sono disaccoppiati ed indipendenti tra loro.

Quest’ultima affermazione significa che, per come sono disposti e progettati i due sensori 26, 27, la misura rilevata da un sensore 26, 27 non influisce sulla misura rilevata dall’altro; in altre parole, il primo sensore 26 à ̈ predisposto e conformato per rilevare solamente la componente di forza di reazione radiale che si scarica sull’elemento di contrasto 14 mentre il secondo sensore 27 à ̈ predisposto e conformato per rilevare solamente la componente di forza di reazione laterale che si scarica sull’elemento di contrasto 14.

Più in dettaglio, il primo sensore 26 comprende almeno una prima staffa 28 associata alla struttura di supporto 9, 10 e supportante una prima porzione 14a dell’elemento di contrasto 14 disposta da una parte del piano di giacitura della ruota R.

Il secondo sensore 27, invece, comprende almeno una seconda staffa 29 associata alla struttura di supporto 9, 10 e supportante una seconda porzione 14b dell’elemento di contrasto 14 disposta da una parte del piano di giacitura della ruota R opposta rispetto alla prima porzione 14a.

In altre parole, con riferimento al piano di giacitura della ruota R, ossia al piano verticale ortogonale all’asse di equilibratura A su cui giace la mota R, à ̈ possibile suddividere l’elemento di contrasto 14 in una prima porzione 14a e in una seconda porzione 14b disposte da parti opposte del suddetto piano di giacitura della mota R; la prima porzione 14a appoggia sul primo sensore 26 mentre la seconda porzione 14b appoggia sul secondo sensore 27.

Più in dettaglio, il primo sensore 26 comprende due prime staffe 28 sostanzialmente identiche tra loro mentre il secondo sensore 27 comprende due seconde staffe 29 sostanzialmente identiche tra loro.

Ogni prima staffa 28 presenta un primo tratto a sezione indebolita 30 a cui à ̈ associato almeno un primo estensimetro 31 atto a ricavare la forza di reazione radiale in funzione della deformazione del primo tratto a sezione indebolita 30.

Ogni primo tratto a sezione indebolita 30 Ã ̈ definito da due primi intagli di indebolimento 32 disposti da parti opposte delle prime staffe 28 e leggermente sfalsati tra loro, ossia ricavati ad altezze diverse.

Il primo tratto a sezione indebolita 30 di ciascuna prima staffa 28 risulta dunque sostanzialmente parallelo agli assi di rotazione dei rulli 11 (ossia à ̈ orizzontale) ed il primo estensimetro 31 à ̈ disposto in modo da rilevare la flessione del primo tratto a sezione indebolita 30 attorno ad un asse Z sostanzialmente ortogonale sia agli assi di rotazione dei rulli 11 sia alla direzione di avvicinamento ed allontanamento D.

Preferibilmente, in ogni prima staffa 28 sono previsti due primi estensimetri 31 dispostiall'inteo dei primi intagli di indebolimento 32 da parti opposte del primo tratto a sezione indebolita 30.

Per migliorare la flessibilità del primo tratto a sezione indebolita 30, agevolando così la misurazione da parte dei primi estensimetri 31, il primo tratto a sezione indebolita 30 presenta un foro di alleggerimento 30a (figura 5).

Parallelamente, ogni seconda staffa 29 presenta un secondo tratto a sezione indebolita 33 a cui à ̈ associato almeno un secondo estensimetro 34 atto a ricavare la forza di reazione laterale in funzione della deformazione del secondo tratto a sezione indebolita 33.

Ogni secondo tratto a sezione indebolita 33 Ã ̈ definito da due secondi intagli di indebolimento 35 disposti da parti opposte delle seconde staffe 29 e collocati alla stessa altezza.

Il secondo tratto a sezione indebolita 33 di ciascuna seconda staffa 29 si estende sostanzialmente ortogonale al piano di giacitura degli assi di rotazione dei rulli (ossia in verticale) ed il secondo estensimetro 34 Ã ̈ disposto in modo da rilevare la flessione del secondo tratto a sezione indebolita 33 attorno ad un asse Z sostanzialmente ortogonale sia agli assi di rotazione dei rulli 11 sia alla direzione di avvicinamento ed allontanamento D.

Preferibilmente, in ogni seconda staffa 29 sono previsti due secondi estensimetri 34 disposti all’interno dei secondi intagli di indebolimento 35 da parti opposte del secondo tratto a sezione indebolita 33 (figura 6).

Nella forma di attuazione della presente invenzione illustrata nelle, figure, gli assi di rotazione dei rulli 11 non cambiano mai la propria orientazione nello spazio e si mantengono sempre orizzontali e paralleli all’asse di equilibratura.

Sono possibili tuttavia, alternative forme di attuazione in cui l’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 comprende primi mezzi di inclinazione atti ad inclinare il tratto attivo 12a attorno ad un asse W che à ̈ ortogonale al piano di giacitura degli assi di rotazione dei rulli 1 1 (visibile nelle figure da 7 a 9).

Siffatti primi mezzi di inclinazione, in pratica, permettono di testare il comportamento della ruota R in condizioni di convergenza diversa da zero, in cui la ruota R viene fatta rotolare su un tratto attivo 12a che avanza lungo una direzione obliqua rispetto al piano di giacitura della ruota stessa. Analogamente, sono possibili altre forme di attuazione in cui Γ apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 comprende secondi mezzi di inclinazione atti ad inclinare il tratto attivo 12a attorno ad un asse Y che à ̈ ortogonale sia agli assi di rotazione dei rulli 11 sia alla direzione di avvicinamento ed allontanamento D (visibile in figura 4).

Siffatti secondi mezzi di inclinazione, in pratica, permettono di testare il comportamento della ruota R in condizioni di campanatura diversa da zero in cui la ruota R viene fatta rotolare su un tratto attivo 12a non ortogonale al piano di giacitura della ruota stessa.

Utilmente i primi ed i secondi mezzi di inclinazione possono essere interposti tra il telaio di base 2 ed i mezzi di traslazione 7 (ad esempio tra il telaio di base 2 ed i mezzi di guida 15) così da inclinare l’intera apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8.

In alternativa i primi ed i secondi mezzi di inclinazione possono essere montati alla base della struttura di supporto 9, 10 (tra la parete di fondo 9 e i bracci di azionamento 20, 21), per non inclinare l’intera apparecchiatura di rilevamento ausiliaria 6, 7, 8 ma solamente il dispositivo di rotolamento 6.

Mediante la macchina 1 Ã ̈ possibile attuare il metodo di equilibratura della ruota R che comprende i seguenti passi:

- far ruotare la ruota R attorno all’asse di equilibratura A;

- premere il dispositivo di rotolamento 6 sulla ruota R;

- rilevare il comportamento della ruota R in rotolamento sul dispositivo di rotolamento 6 mediante i secondi mezzi sensori 8.

Utilmente, durante la fase di rilevamento la pressione esercitata dal dispositivo di rotolamento 6 sulla ruota R può essere fissata ad un valore prestabilito e mantenuta costante.

A tale scopo à ̈ sufficiente azionare in rotazione il meccanismo a vite 22 fino ad una posizione prestabilita.

La fase di rilevamento può eventualmente essere ripetuta applicando sulla ruota una pressione del dispositivo di rotolamento 6 che à ̈ diversa rispetto a prima, così da testare la ruota R nel caso in cui venga montata su un veicolo leggero (tipo autoveicolo) o su un veicolo pesante (tipo autocarro), o verificare le condizioni di veicolo vuoto e di veicolo a pieno carico.

Nel caso in cui i mezzi di traslazione 7 comprendono il dispositivo motorizzato 25, allora la fase di rilevamento può essere eseguita variando in tempo reale la pressione esercitata da dispositivo di rotolamento 6 così da testare la ruota R simulando su di essa eventuali asperità del .manto stradale.

In presenza dei primi mezzi di inclinazione e/o dei secondi mezzi di inclinazione, inoltre, la fase di rilevamento può avvenire in condizioni di convergenza diversa da zero e/o di campanatura diversa da zero.

Claims (27)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina equilibratrice (1) per Γ equilibratura di ruote di veicoli, comprendente: - un telaio di base (2) supportante mezzi di presa e di messa in rotazione (3) di una ruota (R) per veicoli attorno ad asse di equilibratura (A), - primi mezzi sensori (4) associati a detti mezzi di presa e di messa in rotazione (3) atti a rilevare lo squilibrio di detta ruota (R), - almeno un’unità elettronica di elaborazione e controllo (5) associata a detti primi mezzi sensori (4) per il calcolo di almeno una massa di equilibratura da applicare su detta ruota (R) per bilanciare detto squilibrio, ed almeno un’apparecchiatura di rilevamento ausiliaria (6, 7, 8) associata a detto telaio di base (2) e provvista di: - almeno un dispositivo di rotolamento (6) atto a premere su detta ruota (R), e secondi mezzi sensori (8) associati a detto dispositivo di rotolamento (6) e atti a rilevare il comportamento di detta mota (R) quando premuta da detto dispositivo di rotolamento (6), caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di rotolamento (6) comprende: - una struttura di supporto (9, 10) per almeno due rulli (11) motabili attorno ad assi paralleli tra loro, ed almeno un organo flessibile (12) chiuso su se stesso ad anello, avvolto attorno a detti rulli (11) e provvisto di un tratto attivo (12a) sostanzialmente piano, atto a premere su detta mota (R) per simularne il rotolamento su strada, e di un tratto di ritorno (12b) sostanzialmente opposto a detto tratto attivo (12a).
2. 2) Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di rotolamento (6) comprende almeno un elemento di contrasto (14) sostanzialmente piano, associato a detta struttura di supporto (9, 10) in corrispondenza di detto tratto attivo (12a) e su cui detto tratto attivo (12a) Ã ̈ disposto in contatto di strisciamento.
3. 3) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo flessibile (12) à ̈ sagomato a nastro.
4. 4) Macchina (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la larghezza di detto organo flessibile (12) sagomato a nastro à ̈ sostanzialmente maggiore della larghezza del battistrada di detta ruota (R).
5. 5) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura di rilevamento ausiliaria (6, 7, 8) comprende mezzi di traslazione (7) di detto dispositivo di rotolamento (6) lungo una direzione di avvicinamento ed allontanamento (D) sostanzialmente ortogonale ed incidente a detto asse di equilibratura (A).
6. 6) Macchina (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto asse di equilibratura (A) Ã ̈ sostanzialmente orizzontale e detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D) Ã ̈ sostanzialmente verticale.
7. 7) Macchina (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura di rilevamento ausiliaria (6, 7, 8) Ã ̈ disposta sostanzialmente sotto a detto asse di equilibratura (A), con detto tratto attivo (12a) disposto in corrispondenza del piano verticale di giacitura di detto asse di equilibratura (A).
8. 8) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di traslazione (7) comprendono mezzi di guida (15) lungo una direzione di azionamento (F) ortogonale a detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D) associati a detto telaio di base (2), almeno un primo corpo di scorrimento (16, 17) ed un secondo corpo di scorrimento (18, 19) scorrevoli lungo detti mezzi di guida (15), ed almeno un primo braccio di azionamento (20) ed un secondo braccio di azionamento (21) incernierati a detta struttura di supporto ,(9, 10) e, rispettivamente, a detto primo corpo di scorrimento (16, 17) e a detto secondo corpo di scorrimento (18, 19), ravvicinamento e l’allontanamento reciproco di detto primo corpo di scorrimento (16, 17) e di detto secondo corpo di scorrimento (18, 19) lungo detta direzione di azionamento (F) essendo atto a movimentare detto dispositivo di rotolamento (6) lungo detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D).
9. 9) Macchina (1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di traslazione (7) comprendono almeno un meccanismo a vite senza fine (22, 23) associato a detto primo corpo di scorrimento (16, 17) e a detto secondo corpo di scorrimento (18, 19) per la regolazione della loro posizione reciproca.
10. 10) Macchina (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di traslazione (7) comprendono almeno un dispositivo motorizzato (25) per l’azionamento in rotazione di detto meccanismo a vite senza fine (22, 23).
11. 11) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi sensori (8) comprendono almeno un primo sensore (26) atto a rilevare la forza di reazione di detta ruota (R) diretta in senso radiale ed almeno un secondo sensore (27) atto a rilevare la forza di reazione di detta ruota (R) diretta in senso laterale.
12. 12) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi sensori (8) sono associati a detto elemento di contrasto (14).
13. 13) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni 11 e 12, caratterizzata dal fatto che detto primo sensore (26) e detto secondo sensore (27) sono disaccoppiati ed indipendenti tra loro.
14. 14) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzata dal fatto che detto primo sensore (26) comprende almeno una prima staffa (28) associata a detta struttura di supporto (9, 10) e supportante una prima porzione (14b) di detto elemento di contrasto (14) disposta da una parte del piano di giacitura di detta ruota (R) e detto secondo sensore (27) comprende almeno una seconda staffa (29) associata a detta struttura di supporto (9, 10) e supportante una seconda porzione (14c) di detto elemento di contrasto (14) disposta da una parte del piano di giacitura di detta mota (R) opposta rispetto a detta prima porzione (14b).
15. 15) Macchina (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che detta prima staffa (28) comprende almeno un primo tratto a sezione indebolita (30) a cui à ̈ associato almeno un primo estensimetro (31) atto a ricavare detta forza di reazione radiale in funzione della deformazione di detto primo tratto a sezione indebolita (30).
16. 16) Macchina (1) secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che detto primo tratto a sezione indebolita (30) Ã ̈ sostanzialmente parallelo agli assi di rotazione di detti rulli (11) e detto primo estensimetro (31) Ã ̈ disposto in modo da rilevare la flessione di detto primo tratto a sezione indebolita (30) attorno ad un asse (Z) sostanzialmente ortogonale sia agli assi di rotazione di detti rulli (1 1) sia a detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D).
17. 17) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 14 a 16, caratterizzata dal fatto che detta seconda staffa (29) comprende almeno un secondo tratto a sezione indebolita (33) a cui à ̈ associato almeno un secondo estensimetro (34) atto a ricavare detta forza di reazione laterale in funzione della deformazione di detto secondo tratto a sezione indebolita (33).
18. 18) Macchina (1) secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che detto secondo tratto a sezione indebolita (33) Ã ̈ sostanzialmente ortogonale al piano di giacitura degli assi di rotazione di detti rulli (1 1) e detto secondo estensimetro (34) Ã ̈ disposto in modo da rilevare la flessione di detto secondo tratto a sezione indebolita (33) attorno ad un asse (Z) sostanzialmente ortogonale sia agli assi di rotazione di detti rulli (1 1) sia a detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D).
19. 19) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 14 a 18, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi sensori (8) comprendono due di dette prime staffe (28) e due di dette seconde staffe (29).
20. 20) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura di rilevamento ausiliaria (6, 7, 8) comprende primi mezzi di inclinazione atti ad inclinare detto tratto attivo (12a) attorno ad un asse ortogonale al piano di giacitura degli assi di rotazione di detti rulli (11) per rilevare il comportamento di detta ruota (R) in condizioni di convergenza diversa da zero.
21. 21) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura di rilevamento ausiliaria (6, 7, 8) comprende secondi mezzi di inclinazione atti ad inclinare detto tratto attivo (12a) attorno ad un asse ortogonale sia agli assi di rotazione di detti rulli (1 1) sia a detta direzione di avvicinamento ed allontanamento (D) per rilevare il comportamento di detta ruota (R) in condizipni di campanatura diversa da zero.
22. 22) Metodo per P equilibratura di ruote di veicoli mediante la macchina equilibratrice (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 21, caratterizzato dal fatto che comprende i seguenti passi: - far ruotare detta ruota (R) attorno a detto asse di equilibratura (A); premere detto dispositivo di rotolamento (6) su detta ruota (R); - rilevare il comportamento di detta ruota (R) in rotolamento su detto dispositivo di rotolamento (6) mediante detti secondi mezzi sensori (8).
23. 23) Metodo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che comprende il mantenere costante la pressione di detto dispositivo di rotolamento (6) su detta ruota (R) durante detto rilevare.
24. 24) Metodo secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che comprende il ripetere detto rilevare applicando su detta ruota (R) una pressione di detto dispositivo di rotolamento (6) che à ̈ diversa rispetto a prima.
25. 25) Metodo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che comprende il variare la pressione di detto dispositivo di rotolamento (6) durante detto rilevare.
26. 26) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 22 a 25, caratterizzato dal fatto che detto rilevare avviene in condizioni di convergenza diversa da zero.
27. 27) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 22 a 26, caratterizzato dal fatto che detto rilevare avviene in condizioni di campanatura diversa da zero.