ITTO20120018A1 - Veicolo raccolta rifiuti provvisto di rallentatore - Google Patents

Description

“VEICOLO RACCOLTA RIFIUTI PROVVISTO DI RALLENTATOREâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un veicolo raccolta rifiuti provvisto di rallentatore.

Sono noti veicoli raccolta rifiuti provvisti di un impianto idraulico avente due linee idrauliche con gruppi valvola comandati in modo da azionare rispettivamente un dispositivo di compattamento rifiuti ed un dispositivo di ribaltamento cassonetti. L’impianto idraulico ha, inoltre due pompe a portata fissa, le quali alimentano olio in pressione rispettivamente alle due linee idrauliche e sono azionate quando il veicolo à ̈ fermo con motore in moto.

È sentita l’esigenza di prevedere un rallentatore e di integrare il suo funzionamento in maniera ottimale con il funzionamento del motore e con la normale marcia del veicolo raccolta rifiuti, il quale à ̈ soggetto a numerose fermate e ripartenze a causa dei normali compiti a cui à ̈ preposto.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un veicolo raccolta rifiuti provvisto di rallentatore, il quale consenta di assolvere in modo semplice ed economico alle esigenze sopra esposte.

Secondo la presente invenzione viene fornito un veicolo raccolta rifiuti provvisto di rallentatore, come definito nella rivendicazione 1.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra in prospettiva e con parti asportate per chiarezza una preferita forma di attuazione del veicolo raccolta rifiuti provvisto di rallentatore, secondo la presente invenzione;

- figura 2 Ã ̈ uno schema di un impianto idraulico del veicolo di figura 1; e

- la figura 3 à ̈ analoga alla figura 3 ed illustra una variante dell’impianto idraulico.

In figura 1, con 1 à ̈ indicato un veicolo raccolta rifiuti comprendente un cassone 4, nel quale i rifiuti vengono caricati e poi vengono compattati tramite un dispositivo di compattazione 17. nella forma di attuazione non limitativa mostrata nella figura 1, il veicolo 1 à ̈ del tipo a caricamento posteriore: ad esempio, il dispositivo di compattazione 17 comprende una mono-pala, la quale à ̈ mobile, in uso, per spingere i rifiuti nel cassone 4 e compattarli contro un piatto di contropressione ed espulsione (non illustrato) montato in modo scorrevole lungo il cassone 4. Inoltre, nella forma di attuazione mostrata, il veicolo raccolta rifiuti 1 comprende anche un dispositivo di ribaltamento 18, detto anche “alza-voltacontenitori†, configurato in modo da agganciare, sollevare e ribaltare i cassonetti (non illustrati) dei rifiuti per svuotarli.

La presente invenzione, tuttavia, può essere applicata a veicoli raccolta rifiuti con caratteristiche molto diverse: veicoli a caricamento frontale, a caricamento laterale, a caricamento posteriore con portella, a caricamento posteriore senza portella, ecc... e/o il veicolo raccolta rifiuti potrebbe essere privo del dispositivo alza-volta contenitori.

Il dispositivo di compattazione 17 ed il dispositivo di ribaltamento 18 comprendono rispettivi attuatori idraulici, i quali costituiscono parte di un impianto 21 idraulico parzialmente e schematicamente illustrato in figura 2.

L’impianto 21 comprende un serbatoio 23, contenente olio, e due pompe P1,P2 a portata fissa, le cui bocche di ingresso 26,27 comunicano in modo permanente con il serbatoio 23. L’impianto 21 comprende, inoltre, due linee di mandata 28,29, le quali partono rispettivamente dalle bocche di uscita 30,31 delle pompe P1,P2, hanno rispettive valvole di non-ritorno 32,33 e sono atte ad alimentare olio in pressione agli attuatori dei dispositivi 18 e 17 rispettivamente. Tali attuatori vengono azionati mettendo in pressione l’olio nelle linee di mandata 28,29 e comandando gruppi valvola (non illustrati) disposti lungo le linee di mandata 28,29. Preferibilmente, la linea di mandata 28 alimenta anche altri servizi, oltre agli attuatori del dispositivo 18.

Le pompe P1,P2 comprendono rispettivi alberi 34,35, i quali sono azionati da un moto-propulsore M (illustrato schematicamente). Il moto-propulsore M comprende un motore ed un cambio di trasmissione, il quale à ̈ azionato dal motore ed à ̈ collegato alle ruote 37 del veicolo 1 in modo noto e non illustrato, per gli spostamenti del veicolo 1 stesso sulle strade. A loro volta, le ruote 37 sono associate ad un impianto frenante 38 (schematicamente illustrato in figura 1).

Gli alberi 34,35 sono collegati ad un albero di trasmissione del moto-propulsore M tramite una presa di forza 39. Normalmente, una frizione o innesto 40 (illustrato schematicamente) à ̈ previsto tra il motopropulsore M e la presa di forza 39. L’innesto 40 può essere a comando meccanico, pneumatico, elettroidraulico, elettromagnetico. Generalmente, l’innesto 40 rimane inserito quando il veicolo 1 avanza, ossia durante la marcia, almeno in alcune condizioni operative del motore, in modo da avere le pompe P1,P2 sempre in presa. Ad esempio, l’innesto 40 potrebbe essere disinserito nelle fasi di avviamento del motore, o durante lunghi trasferimenti del veicolo 1, ossia in momenti diversi da quelli del servizio di raccolta rifiuti. In alternativa, la presa di forza 39 potrebbe essere sempre collegata al motopropulsore M senza innesto 40: in questo caso, le pompe P1 e P2 sono dotate di rispettive valvole di ricircolo.

Ancora con riferimento alla figura 2, l’impianto 21 comprende, inoltre, un sistema 41 per l’accumulo ed il recupero di energia idraulica. Il sistema 41 comprende uno o più accumulatori idraulici 42, i quali hanno rispettive aperture per l’ingresso e l’uscita di olio, per cui possono accumulare olio in pressione (equivalente ad energia idraulica) fornito dalle pompe P1,P2 e restituire tale olio per alimentarlo alle linee di mandata 28,29.

L’impianto 21 comprende, inoltre, un blocco valvole 44, il quale ha, per ciascun accumulatore 42, una relativa bocca 45 comunicante in modo permanente con l’accumulatore 42 stesso. Il blocco valvole 44 comprende essenzialmente: un’uscita 46, che comunica permanentemente con il serbatoio 23; una bocca 47, che à ̈ collegata con le linee di mandata 28,29 tramite rispettive elettrovalvole EV3 ed EV3.2; una valvola 50 limitatrice di pressione ed una valvola di scarico 51 azionabile manualmente, le quali sono disposte tra le bocche 45 e l’uscita 46 per scaricare olio dagli accumulatori 42 verso il serbatoio 23; e due elettrovalvole EV4 ed EV5 comandate per controllare il flusso dell’olio tra le bocche 47 e 45.

In particolare, quando le elettrovalvole EV4 ed EV5 sono entrambe diseccitate, il flusso di olio tra le bocche 45 e 47 à ̈ bloccato in entrambi i sensi; quando sono eccitate entrambe, il flusso di olio tra le bocche 45 e 47 à ̈ libero; quando l’elettrovalvola EV4 à ̈ eccitata e l’elettrovalvola EV5 à ̈ diseccitata, il flusso di olio verso gli accumulatori 42 à ̈ bloccato, mentre à ̈ libero verso la bocca 47; infine, quando l’elettrovalvola EV4 à ̈ diseccitata e l’elettrovalvola EV5 à ̈ eccitata il flusso di olio verso gli accumulatori 42 à ̈ libero, mentre à ̈ bloccato verso la bocca 47.

Le elettrovalvole EV3 ed EV3.2 costituiscono parte di un blocco valvole 52, che inoltre comprende: una bocca 53, che comunica in modo permanente, da un lato, con la bocca 47 e, dall’altro lato, con le elettrovalvole EV3 ed EV3.2; un’uscita 55, che comunica in modo permanente con il serbatoio 23; due bocche 56 e 57, che collegano le elettrovalvole EV3 ed EV3.2 alle linee di mandata 28,29 in punti a valle delle valvole di non-ritorno 32,33; due ingressi 58,59 collegati alle linee di mandata 28,29 in punti a monte delle valvole di non-ritorno 32,33; e due valvole di scarico EV1 ed EV2 comandate rispettivamente per regolare il flusso dell’olio dagli ingressi 58,59 all’uscita 55.

Quando le elettrovalvole EV3 e EV3.2 non sono eccitate, l’olio può fluire dagli accumulatori 42 e dalla pompa P2 verso la linea di mandata 28. Se viene eccitata l’elettrovalvola EV3.2, le pompe P1 e P2 alimentano olio rispettivamente alle linee di mandata 28,29. Questa condizione operativa si verifica quando gli accumulatori 42 sono scarichi oppure esclusi. Preferibilmente, si aumenta anche la velocità di rotazione del motore per evitare perdite di prestazioni.

Se viene eccitata l’elettrovalvola EV3, la pompa P1 viene messa in comunicazione con gli accumulatori 42 e, se l’elettrovalvola EV3.2 à ̈ diseccitata, con la linea di mandata 29.

Pertanto, l’elettrovalvola EV3.2 ha la funzione, se eccitata, di collegare la pompa P2 esclusivamente alla linea di mandata 29. Questo permette di far funzionare le due linee di mandata 28,29 in modo contemporaneo. Se invece l’elettrovalvola EV3.2 à ̈ diseccitata, permette alla pompa P1 di fornire olio anche alla linea di mandata 29.

In caso di funzionamento a basso regime del motore, con contemporaneo utilizzo di entrambe le linee di mandata 28,29, la precedenza viene data alla linea di mandata 28. In questo caso si ha: EV1 eccitata, EV2 eccitata, EV3 diseccitata, EV3.2 diseccitata, EV4 eccitata, EV5 diseccitata.

L’apertura e la chiusura delle valvole di scarico EV1, EV2 e delle elettrovalvole EV3, EV3.2, EV4 ed EV5 sono comandate da segnali elettrici di comando emessi da una unità 60 di controllo elettronico (schematicamente illustrata) in risposta a segnali di ingresso (S1,S2,S3,…) relativi al funzionamento del veicolo 1 e/o a comandi impartiti dal conducente.

Durante l’avanzamento o marcia del veicolo 1 su strada (ossia in assenza di frenatura, rallentamento e sosta), l’unità 60 mantiene completamente aperte le valvole di scarico EV1 ed EV2, per cui l’olio proveniente dalle pompe P1,P2 circola a vuoto verso il serbatoio 23.

L’unità 60 à ̈ configurata in modo da caricare gli accumulatori 42 quando riceve un segnale S1, indicativo di un comando di rallentamento (ad esempio il rilascio improvviso del pedale acceleratore) e/o un comando di frenatura (ad esempio l’inizio della pressione del pedale di frenatura) impartito dal conducente. In particolare, il segnale S1 viene fornito da una centralina elettronica (non illustrata) e/o da sensori associati ai pedali e ad altri organi di comando (non illustrati) del veicolo 1.

Per il ciclo di carica, in particolare, l’unità 60 comanda la chiusura completa delle valvole di scarico EV1 ed EV2, mantiene aperte completamente le elettrovalvole EV3 ed EV3.2, diseccita l’elettrovalvola EV4, ed eccita la valvola EV5. L’olio pompato, pertanto, oltrepassa le valvole di non-ritorno 32,33 e le elettrovalvole EV3 ed EV3.2, ed arriva agli accumulatori 42. A causa del lavoro svolto dalle pompe P1 e P2, gli alberi 34,35 trasmettono al moto-propulsore M una coppia resistente che rallenta la rotazione delle ruote 37, in combinazione o in alternativa all’azione dell’impianto frenante 38. Questo ciclo di carica, pertanto, converte energia cinetica di rallentamento o frenatura in energia idraulica, riducendo gli sprechi di energia.

Preferibilmente, l’unità 60 à ̈ configurata in modo da fornire i medesimi segnali elettrici di comando ai blocchi valvole 44 e 52 e caricare gli accumulatori 42 anche quando riceve segnali S2 indicanti che il veicolo 1 à ̈ fermo e che, nel contempo, i dispositivi 17,18 e gli eventuali servizi non vengono utilizzati (ad esempio per una sosta ad un incrocio). Con regime di rotazione minimo durante la sosta, quindi, l’energia del motore viene sfruttata per caricare gli accumulatori 42. In particolare, il consenso alla carica durante la sosta viene dato quando il freno a mano del veicolo à ̈ azionato e quando la leva del cambio di comando del cambio di trasmissione à ̈ in posizione folle o neutra.

L’unità 60 à ̈ configurata in modo da terminare ciascun ciclo di carica quando riceve un segnale S3 indicativo di una ripartenza del veicolo, ossia quando una marcia del cambio di velocità viene inserita oppure quando il freno a mano viene disinserito. In particolare, l’unità 60 comanda l’apertura delle valvole di scarico EV1 ed EV2 per fare nuovamente girare a vuote le pompe P1 e P2, e comanda il blocco valvole 44 in modo da isolare nuovamente gli accumulatori 42 dalle linee di mandata 28,29 (diseccitando le elettrovalvole EV4 ed EV5).

Preferibilmente, l’unità 60 continua i cicli di carica fino a quando la pressione dell’olio accumulato raggiunge una soglia massima (ad esempio 160 bar). In particolare, la pressione viene misurata tramite un trasduttore TR1 avente un ingresso comunicante in modo permanente con le bocche 45.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l’unità 60 à ̈ configurata in modo da fare svolgere all’impianto 21 una funzione di rallentatore, ossia di “retarder†, quando viene ricevuto il segnale S1. Tale funzione à ̈ indipendente dalla funzione di accumulo di energia idraulica. Tuttavia, convenientemente la funzione di “retarder†viene utilizzata quando la pressione dell’olio negli accumulatori 42 ha già superato la soglia massima.

L’unità 60 non interviene sul blocco valvole 44, per cui gli accumulatori 42 restano isolati, ma comanda il blocco valvole 52 in modo da strozzare il passaggio dell’olio dalle pompe P1 e P2 verso il serbatoio 23, parzializzando i condotti delle valvole di scarico EV1 ed EV2, che quindi definiscono rispettive resistenze idrauliche, in questo caso. Il lavoro svolto dalle pompe P1 e P2 viene dissipato da tali resistenze idrauliche, per cui si genera una coppia resistente sulle ruote 37. La coppia resistente fornita dall’impianto 21 dissipa energia cinetica in combinazione o in alternativa all’impianto frenante 38.

Convenientemente, le pompe P1,P2 hanno una cilindrata e quindi una portata diversa tra loro (ad esempio una cilindrata di 25 cm3 e, rispettivamente, di 50 cm3). L’unità 60 comanda il blocco valvole 52 in modo da selezionare tre diversi livelli di dissipazione e quindi tre diversi livelli di frenatura idraulica, in funzione di un livello di frenatura richiesto, il quale a sua volta viene determinato dall’unità 60 o dalla centralina elettronica del motore in funzione dei comandi dati dal conducente. In particolare, l’unità 60 può agire strozzando solo il condotto di scarico dell’olio pompato dalla pompa P1, oppure solo il condotto di scarico dell’olio pompato dalla pompa P2, oppure entrambi i condotti di scarico dell’olio pompato dalle pompe P1 e P2.

Ovviamente, se le pompe P1 e P2 hanno la medesima cilindrata à ̈ possibile selezionare solo due livelli di frenatura idraulica.

L’energia idraulica accumulata negli accumulatori 42 può essere recuperata per azionare il dispositivo 17 e/o il dispositivo 18 e/o gli altri servizi, con veicolo 1 fermo. Per ottenere questa condizione operativa, l’unità 60 comanda il blocco valvole 42 in modo da fare fluire l’olio dagli accumulatori 42 alle elettrovalvole EV3 ed EV3.2 (eccitando l’elettrovalvola EV4 e diseccitando l’elettrovalvola EV5). Nel contempo, le elettrovalvole EV3 ed EV3.2 sono aperte, in modo da lasciare passare l’olio alle linee di mandata 28,29. Il recupero viene comandato dall’unità 60 solo quando la pressione dell’olio negli accumulatori 42 à ̈ superiore ad una soglia minima (ad esempio 80 bar) definita dalla pressione richiesta per l’azionamento degli attuatori.

In pratica, Ã ̈ possibile fornire una portata di 30 l/min per un tempo massimo di 30 secondi.

Nel contempo, il motore à ̈ acceso per azionare le pompe P1,P2; e l’unità 60 à ̈ configurata in modo da comandare la chiusura completa delle valvole di scarico EV1 ed EV2, al fine di integrare la portata d’olio che proviene dagli accumulatori 42 con olio pompato dalle pompe P1,P2. Nel periodo in cui l’olio viene fornito sia dalle pompe P1,P2 che dagli accumulatori 42, il regime di rotazione del motore à ̈ più basso, rispetto a quando l’olio viene fornito solamente dalle pompe P1,P2, con conseguente risparmio di combustibile.

In caso di azionamento simultaneo dei dispositivi 17,18, può essere data priorità alle prestazioni del dispositivo 18 e dei servizi, a scapito dei tempi di compattazione (chiudendo l’elettrovalvola EV3.2).

Il funzionamento di almeno alcune delle condizioni operative sopra menzionate potrebbe essere ottenuto tramite valvole e/o tramite logiche di controllo diverse da quelle indicate a titolo di esempio. Ad esempio, la figura 3 mostra una variante del sistema, le cui parti costituenti sono state indicate ove possibile dai medesimi numeri e lettere di riferimento di figura 2. In particolare, le elettrovalvole EV4 ed EV5 sono sostituite da un’unica elettrovalvola EV7 configurata in modo da svolgere sostanzialmente le medesime funzioni. In particolare, l’elettrovalvola EV7 ha due posizioni, l’una per bloccare l’uscita di olio dagli accumulatori 42 verso le linee di mandata 28,29 e l’altra per consentire il passaggio dell’olio in uno qualsiasi dei due sensi.

Inoltre, l’elettrovalvola EV3.2 à ̈ assente, per cui non à ̈ possibile ottenere un funzionamento indipendente e contemporaneo della linea di mandata 29, per cui una parte della sua portata può finire nella linea di mandata 28.

Da quanto precede appare evidente come il sistema 41 consenta di sfruttare le elettrovalvole EV1 ed EV2 per dissipare energia e quindi per svolgere una funzione di “retarder†sul motore. Per di più, la funzione di “retarder†viene calibrata dall’unità 60 secondo diversi livelli di frenatura idraulica in base alla richiesta di frenatura impartita dal conducente.

Inoltre, con il medesimo impianto 21 viene accumulata energia idraulica sfruttando l’energia cinetica del veicolo durante un rallentamento o frenatura.

Altri vantaggi sono evidenti dalle caratteristiche delle soluzioni preferite non limitative sopra descritte.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al veicolo 1 descritto ed alle sue modalità operative possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

In particolare, potrebbe essere prevista una sola pompa con una sola linea di mandata, per un unico dispositivo idraulico per il trattamento (handling) dei rifiuti; oppure la funzione di retarder potrebbe essere svolta sull’olio pompato da una sola delle due pompe P1,P2.

La carica degli accumulatori 42 potrebbe essere disabilitata, almeno in alcune condizioni operative, per cui rimarrebbe attiva solamente la funzione di “retarder†in risposta al comando di frenatura o rallentamento. A questo proposito, preferibilmente il conducente potrebbe avere a disposizione un’interfaccia con cui scegliere la modalità di funzionamento desiderata.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Veicolo raccolta rifiuti (1) comprendente: - un moto-propulsore (M); - un impianto idraulico (21) comprendente: a) un serbatoio (23), b) una prima pompa (P2) a portata fissa, c) una prima linea di mandata (29), che parte da detta prima pompa (P2) ed alimenta olio ad un dispositivo di trattamento di rifiuti (17); d) mezzi valvolari (44,52) per controllare flussi d’olio tra detta prima pompa (P2), detto serbatoio (23), e detta prima linea di mandata (29); e e) mezzi di controllo elettronico (60) per comandare detti mezzi valvolari (44,52); caratterizzato dal fatto che: - detta prima pompa (P2) à ̈ in presa con detto motopropulsore (M) durante la marcia, almeno in alcune condizioni operative; - detti mezzi valvolari (44,52) comprendono una prima valvola di scarico (EV2), la quale à ̈ comandata da detti mezzi di controllo elettronico (60) in modo da scaricare l’olio pompato da detta prima pompa (P2) verso detto serbatoio (23) durante la marcia; - detta prima valvola di scarico (EV2) à ̈ comandata da detti mezzi di controllo elettronico (60) in modo da strozzare il passaggio per l’olio scaricato in risposta ad un comando di frenatura o rallentamento impartito dal conducente durante la marcia. 2.- Veicolo raccolta rifiuti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto impianto idraulico (21) comprende: - una seconda pompa (P1) a portata fissa, che à ̈ in presa con detto moto-propulsore (M) durante la marcia, almeno in alcune condizioni operative; - una seconda linea di mandata (28) per fornire olio pompato da detta seconda pompa (P1) ad un dispositivo idraulico (18); - una seconda valvola di scarico (EV1), la quale à ̈ comandata da detti mezzi di controllo elettronico (60) durante la marcia in modo da: a) scaricare l’olio pompato da detta seconda pompa (P1) verso detto serbatoio (23) in assenza di detto comando di frenatura o di rallentamento; b) strozzare il passaggio per l’olio scaricato in risposta a detto comando di frenatura o rallentamento, in alternativa alla carica del detto accumulatore (42); e dal fatto che detti mezzi di controllo elettronico (60) sono configurati in modo da strozzare il passaggio di una sola o di entrambe le dette valvole di scarico (EV1,EV2) in funzione di un livello di frenatura richiesto. 3.- Veicolo raccolta rifiuti secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda pompa (P1,P2) hanno cilindrata diversa tra loro; e dal fatto che detti mezzi di controllo elettronico (60) sono configurati in modo da strozzare il passaggio dell’una o dell’altra delle dette valvole di scarico (EV1,EV2) in funzione del livello di frenatura richiesto. 4.- Veicolo raccolta rifiuti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (44,52) sono comandabili da detti mezzi di controllo elettronico (60) in modo da: - alimentare olio da detta prima pompa (P2) a detto accumulatore (42) in risposta a detto comando di frenatura o di rallentamento; - alimentare olio da detto accumulatore (42) alla detta prima linea di mandata per azionare detto dispositivo di trattamento di rifiuti (17). 5.- Veicolo raccolta rifiuti secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo elettronico (60) sono configurati in modo da interrompere la carica del detto accumulatore (42) quando la pressione d’olio nel detto accumulatore (42) supera una soglia massima. 6.- Veicolo raccolta rifiuti secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo elettronico (60) sono configurati in modo da comandare la carica di detto accumulatore (42) anche quando il detto veicolo raccolta rifiuti (1) à ̈ fermo con motore acceso e, nel contempo, detto dispositivo di trattamento di rifiuti (17) non viene utilizzato. 7.- Veicolo raccolta rifiuti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (EV4,EV5) sono comandati da detti mezzi di controllo elettronico (60) in modo da alimentare olio da detto accumulatore (42) a detta prima linea di mandata solo se la pressione dell’olio nel detto accumulatore (42) à ̈ maggiore di una soglia minima. 8.- Veicolo raccolta rifiuti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (44,52) sono comandabili da detti mezzi di controllo elettronico (60) in modo da alimentare olio da detta prima pompa (P2) a detta prima linea di mandata in aggiunta all’olio del detto accumulatore (42).