ITTO20080564A1 - Rimorchio a lunghezza variabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“RIMORCHIO A LUNGHEZZA VARIABILE”

La presente invenzione è relativa ad un rimorchio a lunghezza variabile.

Nel campo del trasporto mediante veicoli gommati è noto di utilizzare rimorchi a lunghezza variabile o telescopici trainati da motrice e comprendenti, a loro volta, una porzione anteriore di attacco alla motrice ed un telaio posteriore accoppiati fra loro in maniera assialmente regolabile per adattare il rimorchio alla lunghezza del carico da trasportare. La porzione anteriore porta un organo a ralla atto a collegarsi ad un corrispondente organo della motrice, mentre il telaio posteriore porta una pluralità di assali gommati sterzanti azionati da un proprio gruppo di sterzatura.

I gruppi di sterzatura noti comprendono almeno una coppia di martinetti idraulici di sterzatura associati ad uno degli assali sterzanti ed una trasmissione meccanica regolabile di rinvio del tipo a tiranti/puntoni. I martinetti idraulici sono, a loro volta, azionati da un circuito idraulico chiuso, il quale comprende una coppia di martinetti idraulici di comando associati all’organo a ralla e comandati in funzione dell’angolo di rotazione dell’organo a ralla per inviare verso i martinetti idraulici di sterzatura una portata d’olio definita e proporzionale all’angolo di rotazione stesso.

I gruppi di sterzatura noti del tipo sopra descritto, anche se presenti sulla maggior parte dei rimorchi, risultano essere non completamente soddisfacenti soprattutto per il fatto che l’adattamento del rimorchio alla lunghezza di volta in volta richiesta comporta tempi lunghi ed, inevitabilmente, soste prolungate.

Nonostante siano tollerati, gli elevati tempi di adattamento, non portano però a configurazioni o settaggi sempre ottimali e, quindi, soddisfacenti. Quanto precede discende principalmente dal fatto che le regolazioni consentite dai gruppi di sterzatura noti sono comunque di tipo “discreto” e quindi portano sempre a configurazioni non ideali ma sempre di compromesso. In altre parole, essendo praticamente impossibile effettuare un settaggio dedicato a ciascuna delle svariate lunghezze del rimorchio, vengono preventivamente individuate alcune configurazioni, ciascuna delle quali è comune ad un rispettivo gruppo di lunghezze del rimorchio, con la conseguenza che il settaggio impostato è dissimile da quello teorico. Ne consegue, pertanto, che, in alcune condizioni di sterzatura, le ruote di uno o più assali tendono a strisciare sull’asfalto logorandosi in maniera diversa dalle ruote degli altri assali compromettendo l’affidabilità e la stabilità del rimorchio e generando sulla catena cinematica di trasmissione sollecitazioni anche elevate che rendono, spesso, il veicolo difficilmente manovrabile.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un rimorchio a lunghezza variabile, le cui caratteristiche realizzative consentano di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, consentano una regolazione o un settaggio ottimale del rimorchio qualunque sia la lunghezza impostata del rimorchio stesso.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un rimorchio a lunghezza variabile comprendente una porzione anteriore di attacco, una ralla portata dalla detta porzione anteriore per accoppiare la porzione anteriore ad una motrice di traino in maniera girevole attorno ad un asse di sterzatura, un telaio di supporto a cui è collegato almeno un assale gommato sterzante, mezzi di regolazione assiale a guida e slitta interposti tra la porzione di attacco ed il detto telaio di supporto per variare la lunghezza del rimorchio, ed un circuito idraulico di sterzatura per sterzare il detto assale sterzante gommato, caratterizzato dal fatto che il detto circuito idraulico di sterzatura comprende almeno un organo idraulico a cilindrata variabile e mezzi di controllo per variare la cilindrata del detto organo idraulico a cilindrata variabile in funzione della rotazione della detta ralla attorno al detto asse di sterzatura e della lunghezza del rimorchio.

Preferibilmente nel rimorchio sopra definito, il circuito idraulico comprende mezzi attuatori idraulici per regolare la posizione angolare del detto assale gommato sterzante e mezzi erogatori idraulici per inviare una portata di fluido operativo verso i detti mezzi attuatori idraulici; almeno uno tra i detti mezzi attuatori idraulici ed i detti mezzi erogatori idraulici comprendendo il detto organo idraulico a cilindrata variabile.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento alle figure allegate, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente in pianta una prima preferita forma di attuazione del rimorchio a lunghezza variabile secondo la presente invenzione accoppiato ad una motrice di traino;

la figura 2 è una figura analoga alla figura 1 ed illustra una variante di un particolare della figura 1;

la figura 3 è una figura analoga alla figura 1 ed illustra una seconda preferita forma di attuazione del rimorchio a lunghezza variabile secondo la presente invenzione accoppiato ad una motrice gommata; e

la figura 4 illustra una variante di un particolare della figura 3.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un veicolo di trasporto comprendente una motrice 2 gommata ed un rimorchio 3 a lunghezza variabile.

Il rimorchio 3 presenta un asse 4 longitudinale e comprende una porzione anteriore 5 di attacco, di per sé nota, una ralla 6 portata dalla porzione anteriore 5 per collegare la pozione 5 di attacco alla motrice in maniera girevole attorno ad un asse B di sterzatura sostanzialmente verticale, ed un telaio 7 posteriore di supporto. Al telaio 7, nel caso particolare descritto, sono collegati, tramite rispettive ralle 8, tre assali gommati sterzanti, indicati con 9, 10 e 11, ciascuno girevole attorno ad un rispettivo asse A cerniera.

La porzione 5 anteriore ed il telaio 7 posteriore sono collegati fra loro tramite un dispositivo 13 di regolazione assiale a guida e slitta atto a consentire lo spostamento relativo tra la porzione 5 anteriore ed il telaio 7 posteriore per variare la lunghezza del rimorchio 3.

Con riferimento alle figure 2 e 3, il dispositivo 13 di regolazione comprende una guida 14 parallela all’asse 4 portata dal telaio 7 ed una struttura allungata o trave 15 centrale solidalmente collegata alla porzione 5 in posizione parallela all’asse 4 ed accoppiata alla guida 14 in maniera scorrevole per traslare tra una posizione di inserita, illustrata con linea tratteggiata in figura 1, e corrispondente ad una lunghezza minima del rimorchio 3, ed una posizione estratta corrispondente ad una lunghezza massima del rimorchio 3 stesso ed illustrata con linea continua sempre in figura 1.

Il dispositivo 13 comprende, inoltre, un blocco rilevatore 18, convenientemente di tipo ottico o di tipo a tastatore, il quale è disposto in prossimità della guida 14 per emettere verso una unità 20 di comando e controllo un segnale corrispondente alla posizione relativa tra la guida 14 e la trave 15 e, quindi, proporzionale alla lunghezza istantanea del rimorchio 3. Alternativamente o in parallelo al blocco rilevatore 18 è prevista una tastiera o altro equivalente elemento di immissione manuale dati 20a collegato all’unità 20 per inviare all’unità 20 stessa un segnale indicativo della citata lunghezza istantanea del rimorchio 3. All’unità 20 di comando e controllo perviene anche un segnale inviato da un sensore angolare 21 associato alla ralla 6 per rilevare con continuità l’angolo di sterzatura, ossia la posizione angolare relativa tra il rimorchio 3 e la motrice 2 attorno all’asse B.

Sempre con riferimento alla figura 1, gli assali 9, 10 e 11 sono girevoli attorno ai rispettivi assi A sotto la spinta di un gruppo 24 di sterzatura controllato dall’unità 20 e comprendente una coppia di martinetti idraulici 26 attuatori interposti tra il telaio 7 e l’assale 9 ed una coppia di puntoni/tiranti 27 e 28 interposti tra gli assali 9 e 10 e, rispettivamente, tra gli assali 10 e 11.

Ancora con riferimento alla figura 1, il gruppo 24 di sterzatura comprende, inoltre, una pompa 30 a cilindrata variabile, un cui involucro è solidalmente collegato alla porzione 5 di attacco del rimorchio 3 e presenta un proprio albero 31 di ingresso, il cui asse interseca l’asse 4. L’albero 31 di ingresso porta calettata una ruota dentata 32, la quale costituisce parte di una trasmissione meccanica 33 ed ingrana con una corona dentata 34 coassiale all’asse della ralla 6 e stabilmente collegata ad una porzione mobile 35 della ralla 6 collegata, in uso, alla motrice 2 in posizione angolarmente fissa.

La pompa 30 presenta un ingresso 36 collegato idraulicamente ad un serbatoio di fluido, ed una uscita collegata 37 idraulicamente ai martinetti idraulici 26 tramite un gruppo distributore 38 controllato dall’unità 20.

In uso, durante la sterzatura, il sensore 21 rileva l’angolo di sterzatura e lo comunica all’unità 20, alla quale tramite il blocco rilevatore 18 o la tastiera 20a viene inviato anche un segnale corrispondente all’istantanea lunghezza del rimorchio 3. Sulla base di tali dati, l’unità 20 comanda la pompa 30 a cilindrata variabile, la quale invia una prefissata portata ai martinetti 26 attraverso il distributore 38. I martinetti 26 unitamente ai puntoni/tiranti 27 ruotano gli assali 9,10 e 11 in un senso o nell’altro attorno ai rispettivi assi A di una quantità tale per cui gli istantanei centri di curvatura degli assali 9,10,11 coincidono con, o sono disposi in posizioni adiacenti fra loro ed al, centro di curvatura della motrice 2.

Nella variante illustrata nella figura 2, il gruppo 24 di sterzatura comprende, inoltre, due ulteriori martinetti idraulici 40 erogatori, di per sé noti, i quali sono disposti da parti opposte dell’asse longitudinale 4 e presentano rispettive camicie incernierate alla porzione 5 di attacco, e rispettivi steli incernierati a parti diametralmente opposte della porzione mobile 35 della ralla 6. I martinetti 40 sono collegati idraulicamente ai martinetti idraulici 26 attraverso il gruppo distributore 38.

Secondo tale variante, la portata istantanea inviata o erogata dai martinetti 40 ai martinetti 26 durante la rotazione della porzione mobile 35 della ralla 6 viene integrata con una portata addizionale inviata dalla pompa 30 a cilindrata e variabile in funzione sempre dell’angolo di sterzatura e della lunghezza impostata del rimorchio 3. In questo modo, la posizione angolare delle ralle 8 viene regolata in maniera precisa e in modo tale per cui gli istantanei centri di curvatura degli assali 9,10 e 11 coincidono con, o sono disposti in posizioni adiacenti fra loro ed al, centro di curvatura della motrice 2.

La forma di realizzazione illustrata nella figura 3 è relativa ad un rimorchio 43 a lunghezza variabile, il quale differisce dal rimorchio 3 per alcuni particolari realizzativi e le cui parti costituenti sono contraddistinte, ove possibile, dagli stessi numeri delle corrispondenti parti del veicolo 1.

Il rimorchio 43 comprende un gruppo 44 di sterzatura, il quale differisce dal gruppo 24 per il fatto di comprendere, in sostituzione dei martinetti 26 un motore 45 a cilindrata variabile, sempre controllato dall’unità 20. Nel particolare esempio descritto, il motore 45 è associato all’assale 9 ossia alla stessa ralla 8 a cui erano associati i martinetti 26, è disposto con il suo asse parallelo all’asse A di rotazione della relativa ralla 8 e presenta una propria struttura esterna 46 collegata al telaio 7 ed un proprio albero di uscita del moto, sul quale è calettata una ruota dentata 47. La ruota dentata 47 costituisce parte di una trasmissione 48 ad ingranaggi, la quale comprende, inoltre, una ulteriore ruota dentata 49 disposta coassialmente al relativo asse A e stabilmente collegata alla porzione mobile 8a della relativa ralla 8.

Nella variante illustrata in figura 4, i tiranti/puntoni 27,28 sono sostituiti da rispettivi motori idraulici 50 a cilindrata variabile associati uno all’assale 10 e l’altro all’assale 12. I motori 50 sono uguali al motore 45, sono collegati al relativo assale allo stesso modo del motore 45 stesso e sono controllati dall’unità 20.

In uso, la presenza del motore 45 a cilindrata variabile consente di regolare con precisione l’angolo di sterzatura dell’assale 9, mentre l’utilizzo di un motore idraulico per ciascun assale permette una regolazione precisa dell’angolo di sterzata di ciascuno degli assali.

Da quanto precede appare evidente che rispetto alle soluzioni note, i rimorchi 1 e 43 descritti possono essere regolati in lunghezza ed automaticamente configurati secondo una configurazione ottimale di sterzatura per la lunghezza prevista. Quanto precede è essenzialmente conseguente alla particolare modalità realizzativa dei gruppi 24 e 44 di sterzatura e, in particolare al fatto che tali gruppi di sterzatura sono provvisti, ciascuno, di un relativo un organo idraulico a cilindrata variabile, il quale consente di regolare, in maniera puntuale, la rotazione degli assali sterzanti 9,10 e 11 attorno ai loro assi A di cerniera in funzione sia dell’angolo di sterzatura della motrice 2 sia tenendo in considerazione l’effettiva lunghezza del rimorchio 3. In questo modo, i centri di curvatura dei diversi assali sterzanti possono essere portati in posizioni accostate o coincidenti fra loro e con il centro di curvatura della motrice 2 evitando, in tal modo, durante la sterzatura strisciamenti relativi tra alcune delle ruote ed il manto stradale ed il conseguente insorgere di vibrazioni e sollecitazioni anomale sulla struttura del rimorchio nonché sulle proprie trasmissioni meccaniche o idrauliche. L’assenza di strisciamenti riduce, inoltre, il consumo di carburante.

Da quanto precede appare evidente che ai rimorchi 3 e 43 descritti possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalle rivendicazione. In particolare, diversa da quella descritta potrebbe essere la struttura del rimorchio, il numero di assali sterzanti, la disposizione sia della pompa che del o dei motori a cilindrata variabile. Inoltre, è evidente che per questioni di sicurezza, sia la pompa che i motori a cilindrata variabile potrebbero essere in numero diverso da quello indicato a titolo di esempio così da realizzare un gruppo idraulico di sterzatura con componenti in ridondanza.

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Rimorchio (3) a lunghezza variabile comprendente una porzione (5) anteriore di attacco, una ralla portata dalla detta porzione anteriore per accoppiare la porzione anteriore ad una motrice di traino in maniera girevole attorno ad un asse di sterzatura, un telaio (7) di supporto a cui è collegato almeno un assale gommato sterzante, mezzi (13) di regolazione assiale a guida e slitta interposti tra la porzione di attacco ed il detto telaio di supporto per variare la lunghezza del rimorchio (3), ed un circuito idraulico di sterzatura per sterzare il detto assale sterzante gommato, caratterizzato dal fatto che il detto circuito idraulico di sterzatura comprende almeno un organo idraulico a cilindrata variabile e mezzi di controllo per variare la cilindrata del detto organo idraulico a cilindrata variabile in funzione della rotazione della detta ralla attorno al detto asse di sterzatura e della lunghezza del rimorchio.
2. 2. Rimorchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto circuito idraulico comprende mezzi attuatori idraulici per regolare la posizione angolare del detto assale gommato sterzante e mezzi erogatori idraulici per inviare una portata di fluido operativo verso i detti mezzi attuatori idraulici; almeno uno tra i detti mezzi attuatori idraulici ed i detti mezzi erogatori idraulici comprendendo il detto organo idraulico a cilindrata variabile.
3. 3. Rimorchio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto organo idraulico a cilindrata variabile costituisce parte dei detti mezzi erogatori idraulici e comprende una pompa a cilindrata variabile.
4. 4. Rimorchio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi erogatori comprendono, inoltre, una trasmissione meccanica interposta tra un albero di ingresso del moto della detta pompa a cilindrata variabile e la ralla portata dalla detta porzione di attacco.
5. 5. Rimorchio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta trasmissione meccanica è una trasmissione ad ingranaggi e comprende una prima ruota dentata calettata sul detto albero di ingresso del moto ed una seconda ruota dentata solidalmente collegata alla detta ralla.
6. 6. Rimorchio secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi erogatori idraulici comprendono, inoltre, una coppia di martinetti idraulici collegati idraulicamente ai detti mezzi attuatori ed accoppiati alla detta ralla per inviare una portata di fluido proporzionale all’angolo di rotazione della detta ralla; la detta pompa a cilindrata variabile essendo collegata idraulicamente in parallelo ai detti martinetti idraulici per erogare una portata addizionale di fluido operativo verso i detti mezzi attuatori idraulici.
7. 7. Rimorchio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi attuatori idraulici comprendono almeno un motore idraulico a cilindrata variabile.
8. 8. Rimorchio secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi attuatori comprendono, inoltre, una trasmissione ad ingranaggi interposta tra il detto motore idraulico a cilindrata variabile ed una ralla di accoppiamento del detto assale sterzante alla detta porzione posteriore di supporto.
9. 9. Rimorchio secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un ulteriore assale sterzante e dal fatto che i detti mezzi attuatori comprendono per ciascun detto assale un relativo detto motore idraulico a cilindrata variabile.
10. 10. Rimorchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di controllo comprendono primi mezzi di rilevamento angolari per rilevare un angolo di rotazione della detta ralla, e secondi mezzi di rilevamento per rilevare la lunghezza del detto rimorchio.
11. 11. Rimorchio a lunghezza variabile, sostanzialmente come descritto con riferimento ad una qualsiasi delle figure allegate.