ITRE990064A1 - Apparecchiature per il rilevamento dei difetti geometrici di una ruota (cerchione+pneumatico) per automezzi impostata su una macchina smonta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce, in senso del tutto generale, alla equilibratura delle ruote (cerchio pneumatico) per automezzi, e, più’· in particolare, esso concerne una apparecchiatura che è atta a rilevare direttamente sul gruppo autocentrante di una macchina smontagomme le imperfezioni di forma di dette ruote.

Come è noto, l'insieme cerchio-pneumatico di una ruota per veicoli può presentare diverse imperfezioni o difetti di forma che durante il rotolamento della detta ruota perturbano la marcia del veicolo.

Tra le imperfezioni o difetti più comuni si possono menzionare i seguenti: forma ovalizzata del cerchio; forma conica dello stesso cerchio, dovuta a leggere differenze di diametro dei bordi fermatallone; forma ovalizzata del pneumatico; e forma conica del battistrada dello stesso pneumatico .

Inoltre il medesimo pneumatico può presentare una rigidezza (o deformabilità) irregolare, dovuta alla posizione e natura delle zone di giunzione delle proprie fasce interne.

I citati difetti o imperfezioni comportano un irregolare rotolamento del pneumatico, che a sua volta perturba la marcia del veicolo, ed abbassa il comfort di marcia.

E' noto che gli effetti negativi dei difetti di forma su accennati possono spesso essere ridotti grandemente, se non addirittura eliminati, qualora ovviamente essi siano presenti sia sul pneumatico che sul cerchio, orientando opportunamente il pneumatico relativamente al cerchione, in guisa da compensare i difetti stessi.

Lo scopo principale del presente trovato è quello di rendere disponibile una apparecchiatura grazie alla quale le dette imperfezioni o difetti di forma vengano rilevati quando la detta ruota è bloccata sul gruppo autocentrante di uno smontagomme, onde si possa tenerne conto all'atto dello smontaggio e rimontaggio del pneumatico.

Detto scopo viene raggiunto, nel contesto di una soluzione costruttiva semplice, affidabile, di costo contenuto, e atta ad essere impiegata sia su smontagomme preesistenti in genere, sia su macchine smontagomme di nuova costruzione, grazie ad una apparecchiatura presentante le caratteristiche individuate nelle rivendicazioni da 1 a 11.

L'apparecchiatura conforme al trovato comprende almeno una unità di misura che è destinata ad essere associata al gruppo autocentrante di una macchina smontagomme, e che è atta ad occupare una posizione di riposo in cui è situata all'esterno della zona operativa del detto gruppo autocentrante, ed una posizione di lavoro dove può assumere una prima configurazione di controllo in cui è a leggero contatto con il bordo fermatallone del cerchio della ruota al momento bloccata sul gruppo autocentrante in movimento, ed una seconda configurazione in cui è a leggero contatto col battistrada del pneumatico di detta ruota bloccata, e dove detta almeno unità di misura è connessa ad un sistema di raccolta e visualizzazione dei dati rilevati.

Detta almeno una unità di misura, che verrà specificatamente descritta più avanti, nella detta prima configurazione di controllo provvede a rilevare l'eventuale ovalizzazione del cerchio, mentre nelle detta seconda configurazione di controllo rileva l'eventuale ovalizzazione del battistrada del pneumatico.

Secondo una preferita forma di attuazione, detta almeno una unità di misura è altresì corredata di mezzi che provvedono a rilevare, contestualmente al detto rilevamento della eventuale ovalizzazione del cerchio e del battistrada, l'eventuale conicità degli stessi.

Sono preferibilmente previste due unità di misura, di cui una preposta ad effettuare i detti controlli sul cerchio, e l'altra destinata ad effettuare gli stessi controlli sul battistrada del pneumatico.

Può essere prevista un'altra unità di misura, tramite la quale vengono rilevate eventuali irregolarità di flessibilità o deformabilità del pneumatico.

Inoltre alle dette unità di misura sono preferibilmente associati mezzi a goniometro, anch'essi opportunamente collegati al detto sistema di raccolta e visualizzazione, grazie ai quali possono essere posti in stretta correlazione i dati di errore rilevati dalle unità di misura con le rispettive posizioni angolari.

Preferibilmente l'apparecchiatura è impostata su una struttura destinata ad essere situata posteriormente al gruppo autocentrante ad asse verticale di uno smontagomme, e presentante un piano di simmetria verticale atto a contenere il detto asse verticale.

Le caratteristiche e i pregi costruttivi del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, fatta con riferimento alle figure delle allegate tavole disegni che ne illustrano, a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, una particolare e preferita forma di attuazione.

La FIG. 1 è una vista prospettica che mostra la versione più attrezzata di una apparecchiatura conforme al trovato la quale è destinata ad essere associata ad uno smontagomme preesistente, e dove le rispettive unità di misura, in numero di tre, sono illustrate in configurazione di riposo. La FIG. 2 è una vista in pianta della figura precedente, dove le unità di misura sono mostrate in configurazione di lavoro .

La FIG. 3 è una vista prospettica parziale che mostra uno smontagomme attrezzato col trovato già al momento della fabbricazione .

La FIG. 4 è una vista prospettica parziale con spaccature che mostra come operano su una ruota per veicoli i mezzi di cui al presente trovato.

Dalle citate figure, vedi in particolare le FIGG. 1 e 2, si rileva una struttura 33 sagomata comprendente una base 1 orizzontale di forma quadra che è dotata di piedini 3 registrabili di appoggio, e da un bordo marginale della quale si eleva un portale 2.

Detti base 1 e portale 2 presentano quattro orecchie 4 forate, o altri organi equivalenti, tramite i quali la struttura 33 può essere collegata alla carcassa di una macchina smontagomme con gruppo autocentrante ad asse verticale, ad esempio del tipo parzialmente mostrato in FIG.

3.

In particolare la detta struttura 33 è destinata ad essere associata alla detta macchina smontagomme in modo che il piano di simmetria verticale 200 (v. FIG. 2) del portale 2 contenga l'asse verticale 100 del detto gruppo autocentrante .

Tra i montanti del portale 2 si individuano, partendo dal basso, una piastra 22 orizzontale fissa, ed un primo 44 e secondo 55 albero orizzontale, questi ultimi girevolmente supportati da detti montanti con interposizione di adatte bussole di frizione.

Al posto di dette bussole possono essere previsti dei chiavistelli azionati da piccoli martinetti.

Dalla parte della piastra 22 che è rivolta verso la base 1 è centralmente fissato un martinetto pneumatico 5, il cui stelo attraversa la detta piastra 22 oltre la quale sostiene un rullo 6 cilindrico folle ad asse verticale.

In alternativa, al posto del detto rullo folle 6 possono essere previsti due rulli cilindrici folli accostati ad asse verticale, ovviamente comandati dal medesimo martinetto.

In ogni caso l'importante è che detti rulli folli 6 presentino una dimensione verticale almeno pari alla massima larghezza del battistrada 77 del pneumatico 7.

E' altresì importante che l'asse longitudinale del martinetto 5 e l'asse del rullo 6 giacciano nel citato piano 200 di simmetria.

In ogni caso il rullo 6 dovrà agire lungo una direzione orizzontale posta secondo un raggio del gruppo autocentrante dello smontagomme, che nelle FIGG. 3 e 4 è indicato con 128 mentre le sue griffe sono richiamate con 129 (vedi anche la FIG .2) .

Inoltre, allo stelo del detto martinetto 5 è associato un trasduttore 130 che è atto a misurare i piccoli spostamenti cui viene assoggettato lo stesso stelo durante il controllo di una ruota di automezzo, la quale viene ovviamente fatta ruotare dal gruppo autocentrante 128.

In particolare durante detto controllo il rullo 6 viene mantenuto spinto contro il battistrada 77 con una forza relativamente elevata, da 200 a 400 kg, in modo che possono essere rilevate eventuali discontinuità della flessibilità o elasticità della carcassa del pneumatico 7.

E' altresì previsto un dispositivo segnalatore, indicato con 131 in FIG. 1, il quale ha la funzione di avvisare quando i dati letti dai mezzi di rilevamento del trovato raggiungono i valori massimi (o minimi), per permettere di correlare detti valori con le specifiche posizioni angolari vuoi del pneumatico 7 vuoi del cerchio 70.

Come è ben illustrato, le estremità contrapposte dell'albero 44 inferiore sopravanzano i montanti del portale 2 dove portano articolati, secondo rispettivi perni indicati con 88, due bracci cavi 8.

I detti perni 88 presentano una estremità filettata, quella posteriore con riferimento a FIG. 1, con cui è immaschiato un anello da cui si deriva una leva 9.

Quest'ultima ha due funzioni, ossia quella di far oscillare i bracci 8 cavi secondo l'asse dell'albero 44, e quella di bloccare e sbloccare la rotazione del rispettivo braccio 8 cavo secondo il proprio perno 88.

All'altra estremità di ogni singolo braccio cavo 8 è articolata in 10 una appendice arcuata 11, avente la propria concavità rivolta verso il piano 200, e a detta articolazione 10 è associato un potenziometro 110 (v. FIG.

2) che è atto a rilevare le oscillazioni dell'appendice 11 rispetto al braccio 8.

Inoltre, l'estremità libera di ciascuna appendice 11 sostiene un cavallotto che porta un rispettivo rullo 12 cilindrico folle che in configurazione di lavoro (v. FIGG. 2 e 4) è atto a disporsi con l'asse pressoché verticale.

Si precisa altresì che in detta configurazione di lavoro il detto rullo 12 viene disposto in modo che la sua superficie cilindrica esterna rotoli lungo la fascia centrale del battistrada 77 del pneumatico 7 (v. FIG. 3).

Ancora, al momento del suo posizionamento in detta configurazione di lavoro il rullo 12 premerà contro detta fascia centrale con una forza relativamente piccola, dell'ordine di 0,4-0,8 kg.

Come detto più sopra il detto posizionamento viene effettuato manualmente, ma è evidente che nulla vieta di effettuare il medesimo in automatico come ben possono comprendere i tecnici del settore specifico.

Valgono le stesse considerazioni per il rullo 6, ed il posizionamento automatico dei citati mezzi sarà demandato al sistema di raccolta e visualizzazione dati che è posto a corredo della macchina, e che sarà dotato di una memoria accessibile dall'esterno preposta all'immissione dei dati caratteristici delle ruote {cerchio pneumatico) attualmente in commercio.

Nelle FIGG. da 1 a 3 il detto sistema di raccolta dati è schematicamente indicato in 888, e con 777 sono stati indicati i rispettivi dispositivi visualizzatori.

Inoltre, la porzione terminale di ogni singola appendice 11 che funge da attacco per il rispettivo cavallotto portarullo è conformata a guisa di piastra relativamente sottile, sulla quale è applicato (cementato) un estensimetro (strain gage) 444, o, ancora meglio, un ponte estensimetrico.

In particolare durante l'operazione di controllo del battistrada la detta porzione piastriforme si disporrà sostanzialmente orizzontale (v. FIGG. 2, 4).

Si precisa altresì che durante la detta operazione di controllo i due rulli 12 contattano il battistrada 77 in due punti sostanzialmente diametralmente contrapposti, coi potenziometri 110 che rilevano gli eventuali difetti di circolarità del battistrada 77, mentre gli estensimetri 444 rilevano l'eventuale conicità dello stesso.

Per quanto riguarda i mezzi posti a corredo dell'albero 55 superiore, essi sono sostanzialmente identici a quelli associati al sottostante albero 44, e comprendono: un perno di articolazione 881; una leva 91 di comando; un braccio cavo 81; una appendice arcuata 111 che è articolata secondo l'asse 101 al detto braccio cavo 81; un potenziometro 1101 (o altro equivalente); un rullo 121; ed un estensimetro (o ponte estensimetrico) 4441.

A differenza dell'appendice arcuata 11, l'appendice arcuata 111 ha la propria concavità rivolta verso il gruppo autocentrante, e ciò allo scopo di permettere al rispettivo rullo 121 di convenientemente inserirsi nella insenatura del cerchio 70 per trovare appoggio contro la corona circolare 700 che è situata all'interno del rispettivo bordo fermatallone 701.

Alla stessa stregua dei rulli 12, durante una fase di rilevamento dati i rulli 121 trovano appoggio (con una forza dell'ordine dì 0,4-0,8 kg) contro due punti sostanzialmente diametralmente contrapposti della detta corona circolare 700, col potenziometro 1101 che rileva gli eventuali difetti di rotondità del cerchio 70, mentre l'estensimetro (o ponte estensimetrico) 4441 rileva l'eventuale conicità dello stesso .

Le unità di rilevamento dati sopra descritte vengono preferibilmente attivate contemporaneamente, vale a dire che vengono disposte come mostrato in FIG. 2, dopodiché per reperire i dati della ruota bloccata sul gruppo autocentrante si avvia quest'ultimo, e i dati rilevati vengono resi disponibili sul visualizzatore 777.

E' evidente che le medesime unità possono essere usate solo in parte, o anche singolarmente, ad esempio in presenza del solo cerchio 70 bloccato sul gruppo autocentrante.

In questo caso per verificare le eventuali ovalizzazione e conicità del cerchio 70 si disporranno preferibilmente i rulli 12 a contatto col margine circonferenziale esterno 701 del bordo fermatallone dal momento che questa modalità di controllo è notoriamente normalmente più precisa di quella ottenibile con i rulli 12 a contatto con la corona interna 700 del medesimo bordo fermatallone.

Per quanto riguarda le FIGG. 3 e 4 si tralascia di descrivere altri particolari, precisandosi soltanto che in essa è mostrata una macchina smontagomme completa, vale a dire con incorporata l'apparecchiatura secondo il trovato già all'atto della sua fabbricazione, mentre l'apparecchiatura di cui alle FIGG. 1 e 2 come già detto può essere associata a praticamente qualsivoglia smontagomme preesistente con gruppo autocentrante ad asse verticale.

La soluzione mostrata è la più completa, ma è previsto che l'apparecchiatura possa comprendere solo due unità di misura, segnatamente il rullo centrale 6 e la coppia di rulli contrapposti 12, o anche solo i detti due rulli 12.

In tal caso questi ultimi avranno una doppia funzione, ossia quella di controllare le eventuali ovalizzazione e conicità del cerchio 70, e le eventuali ovalizzazione e conicità del battistrada 77.

Ovviamente si dovranno opportunamente modificare i sostegni dei rulli 12 in guisa da consentire loro di agire sia internamente al cerchio 70, che esternamente al cerchio e al pneumatico 7.

I dati rilevati dall'apparecchiatura descritta vengono ad esempio sfruttati come segue.

Supponendo che il controllo indichi che il cerchio e il battistrada hanno entrambi una forma ovale, l'operatore monterà il pneumatico sul cerchio in modo che gli assi maggiori di dette sagome ovali siano reciprocamente ortogonali .

Nel caso in cui venga segnalato che il battistrada ha anche un punto dove esso è più cedevole, come asse maggiore della propria sagoma ovale viene assunto un asse fittizio ruotato rispetto a detto asse maggiore dalla parte del detto punto più debole.

Nel caso in cui venga rilevato che il battistrada e il cerchio hanno entrambi forma conica, con base minore situata dalla stessa parte, allora il pneumatico verrà capovolto rispetto alla posizione che esso aveva durante il controllo. I pregi e i vantaggi del trovato, così come le sue modalità operative, sono chiaramente comprensibili da quanto precede e dall'esame delle figure allegate.

S'intende che l'invenzione non è limitata a quanto^ illustrato e descritto, ma la stessa ricomprende tutti gli equivalenti tecnici dei mezzi nominati, così come le loro combinazioni, se attuate nel contesto delle rivendicazioni che seguono.

Così, ad esempio, al posto dei misuratori specificatamente menzionati possono essere previsti altri misuratori ancora, ad esempio misuratori di forza, misuratori di pressione (tipicamente per il martinetto 5), o misuratori di coppia. Inoltre è previsto che il rullo 6 e le coppie di rulli 12 e 121 possano operare diversamente da quanto descritto più sopra, vale a dire che il rullo 6 non necessariamente dovrà agire secondo una direzione radiale della ruota, e che le coppie di rulli 12 e 121 non necessariamente dovranno disporsi diametralmente contrapposti rispetto alla stessa ruota.

In buona sostanza detti rulli potranno essere disposti in altro modo a seconda delle esigenze, e le loro posizioni difformi da quelle precisate in precedenza verranno introdotte, per essere opportunamente computate, nel sistema 888 di raccolta e visualizzazione dati.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per il rilevamento dei difetti fisicogeometrici di ruote (cerchio pneumatico) per automezzi, caratterizzata per il fatto di comprendere almeno una unità di misura che è destinata ad essere associata al gruppo autocentrante ad asse verticale di una macchina smontagomme, e che è atta ad occupare una posizione di riposo in cui è situata all'esterno della zona operativa di detto gruppo autocentrante, ed una posizione di lavoro dove può assumere una prima configurazione di controllo in cui è a leggero contatto con il bordo fermatallone del cerchio della ruota al momento bloccata sul gruppo autocentrante in movimento, ed una seconda configurazione in cui è a leggero contatto col battistrada del pneumatico di detta ruota bloccata, e dove detta almeno una unità di misura è collegata ad un sistema di raccolta e visualizzazione dei dati rilevati.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detta almeno una unità di misura comprende due rulli folli che sono disposti da una parte e dall'altra di detto asse verticale in guisa che in dette prima e seconda configurazione trovano appoggio contro due punti sostanzialmente diametralmente contrapposti di detto bordo fermatallone del cerchio, e di detto battistrada del pneumatico, rispettivamente.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata per il fatto che detti rulli folli sono singolarmente impostati su un braccio snodato che è articolato ad un rispettivo supporto in modo da poter globalmente oscillare secondo un piano verticale, e secondo un piano sostanzialmente orizzontale, detto braccio snodato comprendendo una parte di attacco ed una parte distale che sono reciprocamente articolate, e dove quella distale sostiene il rispettivo rullo folle.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata per il fatto che al punto di articolazione delle due parti costituenti il detto braccio è associato un misuratore delle oscillazioni della detta parte distale rispetto alla detta parte di attacco.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata per il fatto che detta parte distale è corredata di un misuratore delle oscillazioni dell'asse longitudinale del rullo rispetto alla direttrice che esso occupa quando è libero.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detta almeno una unità di misura si compone di due parti, di cui una è atta ad operare contro il bordo fermatallone del cerchio, e l'altra è preposta ad operare contro il battistrada del pneumatico, e dove ogni singola parte comprende due bracci snodati, ognuno provvisto di un rispettivo rullo folle, di un misuratore della variazione della sagoma del rispettivo braccio snodato, e di un misuratore della variazione della disposizione dell'asse del rullo rispetto alla direttrice da esso occupata in condizioni di libertà.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto di comprendere una ulteriore unità di misura che è atta ad occupare una posizione di riposo in cui è situata all'esterno della zona operativa del gruppo autocentrante, ed una posizione di lavoro ove è appoggiata con forza contro il battistrada del pneumatico della ruota bloccata sul gruppo autocentrante.
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione<'>' 7, caratterizzata per il fatto che detta ulteriore unità di misura comprende almeno un rullo folle ad asse verticale che è impostato al livello della zona immediatamente soprastante il gruppo autocentrante, che è comandato a scorrere in avanti e all'indietro secondo una direzione orizzontale intersecante l'asse verticale del detto gruppo autocentrante, e che è corredato di mezzi di misura atti a rilevare gli spostamenti del rullo, secondo detta direzione orizzontale, quando esso è appoggiato al battistrada.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata per il fatto che detto almeno un rullo folle presenta una lunghezza atta ad operare su tutta la larghezza del battistrada.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto di comprendere mezzi indicatori che sono atti a segnalare la posizione angolare della ruota trascinata dal gruppo autocentrante quando i valori rilevati dalle unità di misura raggiungono i rispettivi valori massimi e/o minimi.
11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che detta almeno una unità di misura e detto sistema di raccolta e visualizzazione dati sono impostati su una struttura (33) di sostegno che è destinata ad essere impostata posteriormente al gruppo autocentrante ad asse (100) verticale di una macchina smontagomme, e che presenta un piano (200) di simmetria verticale atto a contenere l'asse verticale del gruppo autocentrante .
12. 12. Macchina smontagomme con gruppo autocentrante ad asse verticale, caratterizzata per il fatto di essere corredata con una apparecchiatura secondo le rivendicazioni da 1 a 11.