ITTO20090462A1

ITTO20090462A1 - Carrello gommato sterzante e rimorchio provvisto di tale carrello

Info

Publication number: ITTO20090462A1
Application number: IT000462A
Authority: IT
Inventors: Paolo Ghinamo; Pierluigi Terzuolo
Original assignee: Cometto Ind
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-12-19
Also published as: EP2266864A2; CA2707936A1; EP2266864A3

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“CARRELLO GOMMATO STERZANTE E RIMORCHIO PROVVISTO DI TALE CARRELLO”

La presente invenzione è relativa ad un carrello gommato sterzante e ad un rimorchio provvisto di tale carrello gommato sterzante.

Nel campo del trasporto mediante veicoli gommati è noto di utilizzare rimorchi trainati da motrice e comprendenti un telaio definente un piano di carico ed una pluralità di assali gommati, ciascuno dei quali è accoppiato al telaio tramite una rispettiva ralla meccanica ad asse verticale ed è sterzante attorno all’asse della stessa ralla e rispetto al telaio sotto la spinta di uno o più attuatori lineari idraulici controllati. Ciascun assale comprende due o più ruote folli a seconda dell’entità del carico trasportato, le quali sono mobili da e verso il piano di carico sotto il controllo di relative sospensioni idrauliche comprendenti, ciascuna, una relativa ginocchiera ed un proprio cilindro idraulico di reazione.

Sebbene utilizzati, gli assiemi assale gommatosospensione idraulica noti risultano essere relativamente complessi da un punto di vista realizzativo, da un lato, ma soprattutto, trasversalmente ingombranti, dall’altro, per cui risulta impossibile compattarli per incrementare il numero di assali a parità di dimensioni del rimorchio e, quindi, innalzare il carico trasportato per unità di superficie di carico.

Le sospensioni note normalmente utilizzate rendono poi difficoltoso e, in alcuni casi, impossibile mantenere rigorosamente livellato, ossia orizzontale, il piano di carico in presenza di variazioni di pendenza del manto stradale, sul quale avanza il rimorchio.

Da ultimo, la modalità realizzativa e la disposizione dei circuiti idraulici di alimentazione dei cilindri utilizzati sui rimorchi noti è tale per cui, durante il normale utilizzo, possono sia strisciare contro il telaio dello stesso rimorchio sia pervenire in contato con corpi esterni danneggiandosi al punto da compromettere, in alcuni casi, la portanza e la stabilità del carico trasportato.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un carrello sterzante, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, risulti compatto, efficiente ed affidabile e, nel contempo, di semplice ed economica realizzazione. Secondo la presente invenzione viene realizzato un carrello gommato sterzante comprendente un assale, a sua volta, comprendente una trave orizzontale di attacco, almeno una coppia di mozzi fra loro indipendenti accoppiati alla detta trave in maniera girevole attorno ad un asse comune di rotazione, ed almeno una ruota gommata collegata a ciascun detto mozzo; il carrello comprendendo, inoltre, una colonna di attacco a lunghezza variabile per trasferire un carico sulla detta trave e collegata alla trave tra i detti mozzi, mezzi di accoppiamento della detta colonna di attacco ad un corpo di supporto in maniera girevole attorno ad un primo asse di cerniera ortogonale al detto asse comune di rotazione ed in posizione assialmente scorrevole lungo il detto primo asse di cerniera, mezzi di regolazione per variare la lunghezza della detta colonna di attacco in direzione parallela al detto primo asse di cerniera e, per ciascun detto mozzo, un rispettivo motore di azionamento angolarmente accoppiato al relativo mozzo, e mezzi di comando e controllo per comandare i detti motori indipendentemente l’uno dall’altro e ruotare il detto assale attorno ad detto primo asse di cerniera.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica parziale di un rimorchio gommato provvisto di una pluralità di carrelli gommati sterzanti realizzati secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 illustra, parzialmente in sezione ed in scala ingrandita, un particolare della figura 1;

la figure 3 illustra, in sezione ed in scala ingrandita, un particolare della figura 2;

la figura 4 illustra, in sezione ed in scala ingrandita, un particolare della figura 2 disposto in una diversa condizione funzionale; e

le figure 5 e 6 illustrano, parzialmente in sezione, due diverse varianti di un ulteriore particolare della figura 2.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un rimorchio gommato comprendente un telaio 2 definente un piano 3 di carico ed una pluralità di carrelli 4 gommati sterzanti disposti fra loro accostati al di sotto del telaio 2.

Sempre con riferimento alla figura 1 e, in particolare, alla figura 2, ciascun carrello 4 comprende un assale 5, a sua volta, comprendente una trave orizzontale 6 cava, ed una coppia di mozzi 8 fra loro indipendenti accoppiati a rispettivi tratti terminali 9 opposti della trave 6 tramite rispettivi cuscinetti 10 e portanti, ciascuno, stabilmente collegata, in maniera rilasciabile, una relativa copia di ruote 11 affiancate e girevoli unitamente al relativo mozzo attorno ad un asse 12 di cerniera.

Ciascun mozzo 8 è azionato da un rispettivo gruppo moto-riduttore 13 parzialmente alloggiato nel rispettivo tratto terminale 9 e raffreddato mediante passaggio di aria attraverso aperture 15 ricavata sulla trave 6. In particolare, ciascun gruppo moto-riduttore 13 comprende un motore 18 rotativo elettrico o idraulico completamente alloggiato nella trave 6 ed un riduttore epicicloidale 19 allineato al relativo motore 18 e sporgente assialmente a sbalzo all’esterno della trave 6 attraverso una apertura assiale 20 della trave 6 stessa di inserimento/estrazione dell’interno gruppo moto-riduttore 13 senza la necessità di smontare le ruote 11 dai rispettivi mozzi 8. Ciascun riduttore epicicloidale 19 è accoppiato, da un parte, al relativo motore 18 in posizione assialmente ed angolarmente fissa e, dall’altra, ad un rispettivo corpo 21 a tazza, il quale chiude la relativa apertura 20, ed è stabilmente collegato al relativo mozzo 8. In particolare, ciascun corpo 21 a tazza comprende una parete 22 di fondo a cui è accoppiato il relativo riduttore epicicloidale 19 ed una parete laterale 23 terminante con una flangia radiale 24 esterna. Ciascuna flangia radiale 24 è stabilmente collegata al relativo mozzo 8 tramite rispettive viti, non visibili nelle figure allegate, e serra a pacco i cerchi 11a delle relative ruote 11 contro un opposto spallamento assiale 25 del relativo mozzo 8.

Ciascun motore 18 è comandato indipendentemente dagli altri motori 18 ed è controllato in retroazione da una unità di comando e controllo, di per sé nota ed indicata con 26 i figura 2.

Sempre con riferimento alla figura 2, ciascun carrello 4 comprende, inoltre, una colonna 27 di attacco a lunghezza variabile per trasferire il carico dal piano 3 di carico alla trave 6 e per mantenere, in uso, il piano 3 di carico livellato, ossia in posizione sostanzialmente orizzontale indipendentemente dalla pendenza del piano di rotolamento delle ruote 11.

La colonna 27 presenta un proprio asse 28 verticale ortogonale all’asse 12 e comprende una porzione terminale inferiore 29 di incernieramento accoppiata ad una porzione 6a intermedia della trave 6 disposta tra i mozzi 8 tramite una cerniera 30 atta a consentire una oscillazione relativa tra la trave 6 e la colonna 27 attorno ad un asse 31 di cerniera ortogonale agli assi 12 e 28.

Nel particolare esempio descritto, la cerniera 30 comprende una forcella 32 solidale alla, e sporgente verso l’alto dalla, porzione 6a ed un perno 33 di cerniera estendentesi coassialmente all’asse 31 ed attraversante la porzione 29 di incernieramento. In questo modo, l’asse 31 di cerniera si estende al di sopra della trave 6. Secondo una variante non illustrata, la forcella 32 è conformata in modo da estendersi a lato della trave 6 o al di sotto della trave 6 stessa cosicché l’asse 31 di cerniera interseca la trave 6 o si estende al di sotto della trave 6 stessa.

Ancora con riferimento alla figura 2, la colonna 27 di attacco termina, dalla parte opposta a quella collegata alla trave 6, con una testa 35 di attacco disposta in prossimità del piano 3 di appoggio e stabilmente collegata al telaio 2 tramite una pluralità di viti non visibili nelle figure allegate. Tra la testa 35 di attacco e la porzione terminale 29 inferiore di incernieramento, la colonna 27 comprende un gruppo 36 di regolazione della lunghezza della colonna 27, ossia della distanza tra la testa 35 e la porzione 29 di incernieramento.

Secondo la preferita forma di realizzazione illustrata nella figura 2, il gruppo 36 di regolazione comprende un attuatore lineare idraulico a doppio effetto. L’attuatore idraulico comprende una camicia 37 esterna cilindrica, la quale si estende coassialmente all’asse 28, è stabilmente collegata alla porzione 29 di incernieramento ed impegna, in maniera girevole ed assialmente scorrevole, una bussola o cannotto di guida, indicato con 39 e stabilmente collegato al telaio 2 coassialmente all’asse 28 in prossimità della porzione 29 di incernieramento. Il gruppo 36 comprende, inoltre, uno stelo 40 cavo, il quale si estende anch’esso coassialmente all’asse 28 e comprende un tratto terminale superiore stabilmente collegato alla testa 35 e termina dalla parte opposta con un pistone o stantuffo 41 accoppiato alla camicia 37 a tenuta di fluido.

Secondo quanto visibile dalla figura 2 e, in particolare, dalla figura 4, il pistone 41 delimita, unitamente alla camicia 37 ed alla porzione di incernieramento 29, una camera frontale 43, la quale ospita, in uso, un fluido in pressione alimentato alla camera 43 stessa tramite una tubazione 44 di alimentazione estendentesi all’interno dello stelo 40 coassialmente all’asse 28 ed attraverso una apertura passante 45 del pistone 41, al quale la tubazione è collegata a tenuta di fluido. Il tratto 44a della tubazione 44 opposto a quello attraversante il pistone 41 è accoppiato a tenuta di fluido alla testa 35 e comunica con l’esterno attraverso un condotto 46 ad L ricavato nella testa 35 stessa e presentante un tratto di ingresso/uscita 47 radiale.

Sempre con riferimento alla figura 2 e, in particolare alle figure 3 e 4, lo stelo 40 delimita al suo interno una camera 48 e, unitamente alla camicia 37, una camera anulare 49. Le camere 48 e 49 sono entrambe isolate a tenuta di fluido dalla camera 43 e comunicano fra loro attraverso una pluralità di fori 50 ricavati radialmente attraverso un tratto dello stelo 40 disposto al di sopra del pistone 41 (figura 4).

Con riferimento alla figura 3, la camera 48 comunica con l’esterno attraverso un condotto 52 di ingresso/uscita che è ricavato nella testa 35 e che, come per il condotto 46, comprendente un tratto radiale 53 di ingresso/uscita del fluido.

Nella variante illustrata in figura 5, il gruppo 36 di regolazione comprende un assieme 55 a vite-madrevite, la cui vite 56 si estende coassialmente all’asse 28, è stabilmente collegata alla testa 35 ed impegna una madrevite 57. La madrevite 57 è accoppiata ad una guida 58, preferibilmente, ma non necessariamente, tubolare, in posizione assialmente fissa ed è girevole attorno all’asse 28 sotto la spinta di un proprio motoriduttore 59 elettrico o idraulico collegato alla guida 58 ed accoppiato alla madrevite 57 convenientemente tramite una trasmissione meccanica a ruote dentate. Nel particolare esempio illustrato in figura 5, il motoriduttore 59 è disposto parzialmente all’esterno della guida 58. Secondo una variante, il motoriduttore 59 si estende completamente all’interno della guida 58.

Nella variante di figura 6, il gruppo 36 di regolazione comprende un motore elettrico lineare 60, un cui organo statorico 61 di guida cilindrico e coassiale all’asse 28 è stabilmente collegato alla porzione terminale inferiore 29 ed un cui elemento mobile 62 traslante lungo l’asse 28 è solidalmente collegato alla testa 35 tramite uno stelo 63 guidato da pattini 64.

Indipendentemente da come viene realizzato, il gruppo 36 è comandato e controllato tramite una ulteriore unità 65 di comando e controllo, la quale rileva l’inclinazione della superficie di rotolamento delle ruote 11 e quindi del rimorchio 1 e, in risposta, comanda il gruppo 36 in modo da mantenere il piano 3 di carico sostanzialmente orizzontale o all’interno di un campo di variabilità angolare imposto dal carico trasportato.

Durante l’avanzamento del rimorchio 1, ciascun carrello 4 viene continuamente controllato in posizione dall’unità 26, la quale in funzione della traiettoria di spostamento del rimorchio 1 e della posizione del carrello 4 al di sotto del piano 3 di carico ruota l’assale 5 rispetto al telaio 2 attorno all’asse 28 della colonna 27. La rotazione di ciascun assale 5 viene ottenuta azionando l’uno o l’altro o entrambi i motori 18 dello stesso assale 5.

Da quanto precede appare evidente come i carrelli 4 descritti risultino essere particolarmente semplici da un punto di vista realizzativo ma, soprattutto, estremamente compatti in una direzione ortogonale all’asse 28 di cerniera. Quanto precede è essenzialmente conseguente al fatto che l’attacco di ciascun carrello 4 al telaio 2 viene effettuato tramite una colonna cilindrica che è accoppiata al telaio 2 in due punti fra loro verticalmente distanziati e disposti ad una estremità superiore della colonna 27 e, quindi, accostati al piano 3 di carico e, rispettivamente, in prossimità della porzione 29 terminale e, quindi, dell’assale 5.

La presenza di una colonna cilindrica 29 di dimensioni trasversali contenute e semplicemente incernierata all’assale 5 consente, rispetto alle soluzioni note, di ridurre sensibilmente la lunghezza dell’assale 5 e, quindi, di affiancare un numero elevato di assali, come visibile dalla figura 1 ed incrementare, conseguentemente, il carico trasportabile per unità di superficie di carico.

L’utilizzo dell’attuatore idraulico descritto per la realizzazione della colonna 27, oltre ad avere i vantaggi di minimo ingombro trasversale sopra descritti, permette di realizzare colonne estremamente rigide. Quanto precede è conseguente al fatto che sia lo stelo 40 che la camera 49 vengono riempite con fluido in pressione e quindi la colonna 27 è in grado di resistere ad elevati carichi e componenti flessionali essendo di tipo radialmente stratificato.

Sempre da un punto di vista funzionale, la possibilità di poter alimentare separatamente la camera frontale 43 dalle camere 48 e 49 consente, in caso di avaria delle ruote 11 o dell’assale 5, di isolare il relativo carrello 4 sollevandolo dal piano di rotolamento delle ruote 11.

Per quanto riguarda, invece, il gruppo 36 di regolazione della lunghezza della colonna 27, quando questo è di tipo idraulico, la testa 35 assolve la duplice funzione di piastra di carico e di organo idraulico di passaggio del fluido alimentato sia nella camera frontale 43 che in quelle centrale 48 e laterale 49 e questo elimina qualsiasi possibilità di moto relativo tra il telaio 2 e le tubazioni di alimentazione del fluido in pressione alle stesse camere 43,48 e 49 aumentando, rispetto alle soluzioni note, la sicurezza e l’affidabilità dei carrelli 4. Non solo, ma il fatto che parte della citata tubazione si estenda all’interno dello stelo 40 permette di utilizzare tubazioni rigide al posto di tubazione flessibili con maggiore efficienza e affidabilità e minori costi realizzativi.

Da quanto precede appare evidente che ai carrelli 4 descritti possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni.

In particolare, sia l’assale 5 che la colonna 27 potrebbero presentare caratteristi realizzative diverse da quelle descritte, però sempre tali da consentire un attacco stabile e compatto al telaio 2 e, contestualmente, da permettere la rotazione dell’assale 5 attorno ad un asse verticale di cerniera passante per la mezzeria dell’assale e unicamente sotto la spinta di almeno una coppia motori indipendenti di azionamento di ciascuna delle ruote 11 dello stesso assale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Carrello gommato sterzante comprendente un assale, a sua volta, comprendente una trave orizzontale di attacco, almeno una coppia di mozzi fra loro indipendenti accoppiati alla detta trave in maniera girevole attorno ad un asse comune di rotazione, ed almeno una ruota gommata collegata a ciascun detto mozzo; il carrello comprendendo, inoltre, una colonna di attacco a lunghezza variabile per trasferire un carico sulla detta trave e collegata alla trave tra i detti mozzi, mezzi di accoppiamento della detta colonna di attacco ad un corpo di supporto in maniera girevole attorno ad un primo asse di cerniera ortogonale al detto asse comune di rotazione ed in posizione assialmente scorrevole lungo il detto primo asse di cerniera, mezzi di regolazione per variare la lunghezza della detta colonna di attacco in direzione parallela al detto primo asse di cerniera e, per ciascun detto mozzo, un rispettivo motore di azionamento angolarmente accoppiato al relativo mozzo, e mezzi di comando e controllo per comandare i detti motori indipendentemente l’uno dall’altro e ruotare il detto assale attorno ad detto primo asse di cerniera.
2. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi a cerniera interposti tra la detta colonna ed la detta trave per consentire una oscillazione relativa tra la detta trave e la detta colonna attorno ad un secondo asse di cerniera ortogonale al detto primo asse di cerniera ed al detto asse comune di rotazione.
3. Carrello secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta trave alloggia i detti motori.
4. Carrello secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascun detto motore si estende coassialmente ed all’interno del relativo detto mozzo.
5. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta trave è almeno in parte tubolare e presenta aperture assiali di estremità contrapposte di inserimento/estrazione assiale dei detti motori.
6. Carrello secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere, per ciascun detto motore, un rispettivo motoriduttore allineato al detto motore ed almeno parzialmente alloggiato in detta trave attraverso una relativa detta apertura assiale.
7. Carrello secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di trasmissione angolare interposti tra ciascun detto riduttore ed il rispettivo detto mozzo; i detti mezzi di trasmissione angolare comprendendo un organo disposto completamente all’estero della detta trave a chiusura di una relativa detta apertura assiale.
8. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento comprendono primi e secondi mezzi di attacco al detto corpo di supporto; i detti primi e secondi mezzi di attacco essendo assialmente distanziati gli uni dagli altri e disposti, rispettivamente, ad una estremità della colonna ed in prossimità del detto assale.
9. Carrello secondo la una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione della lunghezza della detta colonna comprendono un attuatore lineare idraulico.
10. Carrello secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il detto attuatore lineare idraulico comprende una camicia incernierata alla detta trave tramite i detti mezzi a cerniera ed accoppiata al detto corpo di attacco tramite i detti mezzi di accoppiamento.
11. Carrello secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il detto attuatore lineare idraulico comprende uno stelo cavo terminate con un pistone accoppiato alla detta camicia a tenuta di fluido; lo stelo delimitando una camera interna e, unitamente al pistone ed alla camicia, una camera anulare comunicante con la detta camera interna; le dette camere interna e anulare ospitando un fluido in pressione addotto attraverso un primo passaggio di ingresso/uscita ricavato in una testa di estremità portata dal detto stelo in posizione assialmente opposta al detto pistone ed atta ad essere collegata ad un corpo di attacco del detto carrello.
12. Carrello secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il detto pistone delimita con la detta camicia una camera frontale isolata dalle dette camere interna e anulare e comunicante con l’esterno attraverso un secondo passaggio di ingresso/uscita di un fluido in pressione se parato dal primo passaggio e ricavato attraverso la detta testa di estremità e tramite un condotto estendentesi all’interno del detto stelo.
13. Carrello secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il condotto si estende almeno in parte all’interno di detta camera interna, coassialmente al detto stelo.
14. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione della lunghezza della detta colonna comprendono un assieme motorizzato a vite-madrevite.
15. Carrello secondo la una qualsiasi delle da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione della lunghezza della detta colonna comprendono un motore lineare avente un organo mobile traslante parallelamente al detto primo asse di cerniera.
16. Rimorchio gommato comprendente un telaio definente un piano di carico ed una pluralità di carrelli gommati sterzanti disposti al di sotto del detto piano di carico, caratterizzato dal fatto che almeno parte dei detti carrelli è realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.