ITTO20120093A1 - Apparecchiatura per il carico e lo scarico di un veicolo di trasporto - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Apparecchiatura per il carico e lo scarico di un veicolo di trasporto"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un'apparecchiatura di carico e scarico, atta a trasferire e scaricare un carico, particolarmente un carico supportato su di una pedana ("pallet") sul pianale di un veicolo di trasporto ed a prelevare detto carico dal pianale del veicolo per trasferirlo ad una postazione di scarico.

Il riferimento ad un veicolo non à ̈ da intendersi in senso limitativo ed include qualsiasi mezzo di trasporto, quale un autocarro, un vagone ferroviario o un container.

Sono note apparecchiature motorizzate di carico e scarico del tipo a rulliera, comprendenti una pluralità di rulli trasversali alla direzione di caricamento che provvedono all'avanzamento del carico lungo la rulliera e mezzi motori che provvedono all'avanzamento e/o arretramento della rulliera lungo la direzione di trasferimento all'interno o all'esterno del veicolo.

Apparecchiature di carico e scarico del tipo sopra citato sono ad esempio descritte in WO01/21514, US 4 355 490, GB 2 175 567, US 3 945 522 US 3952 887.

Al fine di effettuare l'operazione di scarico del veicolo, le apparecchiature note del tipo sopra citato sono generalmente dotate di un organo anteriore a cuneo, associato all'estremità anteriore della rulliera, suscettibile di incunearsi al disotto del carico, fino a che il carico stesso sia supportato dai rulli per essere trasferito all'esterno del veicolo.

Nella procedura convenzionale di carico e scarico, l'apparecchiatura di carico e scarico à ̈ mobile lungo una piattaforma allungata (baia di carico e scarico), rialzata rispetto al suolo ed il veicolo di trasporto cui il carico deve essere trasferito, o da cui deve essere prelevato, deve essere posizionato con il suo pianale di carico in allineamento con l'estensione longitudinale della baia. La baia presenta, alla sua estremità anteriore rivolta verso il pianale del veicolo, un pianale generalmente articolato che funge da ponte tra la baia ed il pianale del veicolo e che normalmente à ̈ azionato e supportato da mezzi attuatori fluidodinamici, in modo tale per cui la sua estremità che appoggia sul pianale di carico del veicolo à ̈ in grado di adattarsi, durante la fase di caricamento, all'altezza del pianale del veicolo; nel corso dell'operazione, tale pianale articolato assume pertanto una posizione inclinata, la cui inclinazione varia nel corso dell'operazione.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un'apparecchiatura che agevoli l'operazione di carico e scarico anche in presenza di un disallineamento tra l'estensione longitudinale della piattaforma o baia e l'asse del pianale di carico del veicolo.

Un altro scopo dell'invenzione à ̈ quello di fornire un'apparecchiatura che agevoli l'operazione di carico e scarico nel caso in cui l'apparecchiatura stessa, in fase di ingresso sul pianale di carico del veicolo o in fase di arretramento, debba superare un piano con una inclinazione.

In vista di tali scopi, costituisce oggetto dell'invenzione un carrello per un'apparecchiatura di carico e scarico, avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono, che costituiscono parte integrante ed integrale della presente descrizione.

Costituisce altresì oggetto dell'invenzione un'apparecchiatura di carico e scarico, comprendente una pluralità di tali carrelli.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la fig. 1 Ã ̈ una vista prospettica di un carrello di carico e scarico secondo l'invenzione;

- la fig. 1A Ã ̈ una seconda vista prospettica secondo una diversa angolazione del carrello della fig. 1;

- la fig. 2 Ã ̈ una rappresentazione schematica del circuito idraulico delle sospensioni attive applicate alle ruote motrici del carrello;

- la fig. 3 Ã ̈ una rappresentazione schematica che illustra il funzionamento del carrello nel suo percorso di introduzione nel pianale di carico del veicolo;

- la fig. 4 Ã ̈ una rappresentazione schematica che illustra le posizioni relative della baia e del veicolo, nell'operazione di carico e scarico;

- la fig. 5 Ã ̈ una rappresentazione schematica della sequenza di fasi di carico, con l'utilizzo dell'apparecchiatura secondo l'invenzione;

- la fig. 6 Ã ̈ una rappresentazione schematica della sequenza delle fasi di scarico; e

- la fig. 7 Ã ̈ una rappresentazione schematica che illustra due posizioni a) e b) di un carrello di testa conformato a cuneo, predisposto per lo scarico o per il prelievo di un carico di pedane.

Come illustrato schematicamente nelle figg. 4, 5 e 6, l'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende una pluralità di carrelli motorizzati 2 per il trasporto del carico, collegati tra loro mediante mezzi di aggancio, in modo da formare un treno di carrelli ed un carrello di testa 4, ad esempio con una conformazione a cuneo per il prelievo del carico supportato su di una pedana. Il treno di carrelli à ̈ mobile su di una struttura di supporto o baia 6, avente un pianale 8 che si estende nella direzione longitudinale di trasferimento del carico tra una stazione di carico e scarico ed il pianale P di un veicolo V. La baia 6 presenta, alla sua estremità anteriore rivolta verso il pianale P del veicolo V, un pianale articolato 10 che funge da ponte tra la baia 6 ed il pianale P del veicolo V che, in modo di per sé noto, à ̈ azionato e supportato da mezzi attuatori fluidodinamici.

Ciascun carrello 2, illustrato nelle figg. 1 e 1A, presenta un telaio di supporto 12, provvisto alle sue estremità anteriore e posteriore di una pluralità di ruote folli 14 (non motorizzate) che poggiano sul pianale 8 della baia 6 che supportano il carico posizionato sul telaio 12.

Le dimensioni longitudinali e trasversali del carrello non sono di per sé vincolanti, purché la dimensione trasversale sia compatibile con la dimensione trasversale del pianale delle convenzionali baie di carico; tuttavia, poiché il carico à ̈ normalmente supportato su pedane ("pallet") che, come à ̈ noto, presentano dimensioni standardizzate con una base di forma rettangolare, à ̈ preferibile che le dimensioni del carrello siano un multiplo delle dimensioni della pedana, in particolare la dimensione trasversale del carrello 2 sia generalmente pari a circa due volte la dimensione longitudinale maggiore delle pedane à ̈ pari a circa tre volte la dimensione longitudinale minore delle pedane stesse, in modo da far sì che sui carrelli 2 possano essere posizionate due o tre pedane affiancate.

Ciascun carrello 2 Ã ̈ provvisto di mezzi motorizzati di trasporto del carico 16, preferibilmente del tipo a catena senza fine, atti a provocare l'avanzamento e l'arretramento del carico disposto in appoggio sul ramo attivo delle catene senza fine, lungo il carrello 2 e da un carrello al carrello adiacente.

In ciascun carrello 2, i mezzi di trasporto a catena senza fine 16 si estendono dall'estremità anteriore all'estremità posteriore del carrello e sono azionati mediante mezzi motori bidirezionali 19, comprendenti un albero motore 21 trasversale alla direzione di trasferimento del carico.

Nell'esempio illustrato, il carrello 2 presenta, nella sua regione centrale, tre coppie di catene senza fine 16a, 16b e 16c. Due catene senza fine motorizzate 16d e 16e sono inoltre previste in corrispondenza delle estremità laterali del carrello 2.

I mezzi di trasporto possono inoltre comprendere catene senza fine folli 18, aventi solo la funzione di supporto del carico.

Ciascun carrello 2 comprende almeno due coppie di ruote motorizzate che provvedono al movimento del carrello nella direzione longitudinale di trasferimento del carico e che permettono altresì di variare angolarmente la direzione di avanzamento, secondo le modalità descritte nel seguito.

Ciascuna coppia di ruote motorizzate comprende una ruota anteriore 22a ed una ruota posteriore 24a (rispettivamente 22b e 24b per la seconda coppia di ruote motorizzate); tali ruote sono collegate al telaio internamente al perimetro del telaio ed in prossimità delle sue estremità laterali.

Nell'esempio illustrato, che costituisce una forma di attuazione preferita, le ruote motrici 22a, 24a e, rispettivamente, 22b e 24b di ciascuna coppia, sono montate all'estremità di un rispettivo braccio 26, oscillante in un piano verticale ed articolato al telaio 12 intorno ad un asse 28 trasversale all'estensione longitudinale del carrello 2; in tale esempio, i bracci 26 sono formati da una coppia di rami paralleli 26a e 26b, tra loro trasversalmente collegati.

Al telaio 12 sono associati primi mezzi motori 30 che, tramite mezzi di trasmissione, comandano in rotazione simultaneamente le ruote 22a e 24a. Analogamente, secondi mezzi motori comprendenti il motore 32 comandano in rotazione simultaneamente le ruote 22b e 24b della seconda coppia di ruote motrici.

I mezzi di trasmissione del moto comprendono un albero motore 34, trasversale all'estensione longitudinale del carrello 2, cui sono calettate ruote dentate 38 e 40 che, tramite catene di trasmissione non illustrate, pongono in rotazione ruote dentate 42 e 44 associate, rispettivamente, alle ruote 22a e 24a. L'albero 34 Ã ̈ comandato in rotazione dal motore 32 tramite un motoriduttore con una catena di trasmissione, che impegna ruote dentate montate rispettivamente sull'albero 34 e sull'albero del moto riduttore.

Per semplicità di illustrazione, le catene di trasmissione non sono illustrate nelle figg. 1 e 1A. Lo stesso vale per la trasmissione del moto dal motore 32 alle ruote motrici 22b e 24b.

Una variazione della direzione di avanzamento del carrello può essere ottenuta variando la velocità di rotazione del motore 30 rispetto alla velocità di rotazione del motore 32 o viceversa, o tramite arresto di uno dei due motori. Le ruote 22a, 24a e 22b, 24b hanno solo una funzione motrice e non hanno una funzione di supporto del carico che, come precedentemente indicato, à ̈ supportato tramite le ruote folli 14.

Per mantenere le ruote motrici in presa sul pianale 8, a ciascuna ruota sono associati rispettivi mezzi di sospensione 46, (idraulici oppure pneumatici oppure elettrici o con altro principio di funzionamento) di tipo idraulico nella forma di attuazione illustrata, interposti tra il telaio 12 ed il rispettivo braccio 26 cui à ̈ articolata ciascuna ruota, per esercitare una spinta sul braccio per mantenere la rispettiva ruota a contatto ed in presa sul terreno. Preferibilmente, i mezzi di sospensione idraulica sono del tipo a sospensione attiva, che permette di regolare e di mantenere la pressione a terra costante per garantire motricità ed evitare fenomeni di slittamento.

Uno schema esemplificativo, semplificato, del sistema idraulico à ̈ illustrato in fig. 2.

Il circuito idraulico comprende un primo ed un secondo cilindro a doppio effetto 48 che agiscono su un rispettivo braccio 26; il fluido in pressione à ̈ alimentato ai cilindri 48 tramite una pompa 52, una valvola proporzionale 54 ed una valvola a centri chiusi 50.

Nel caso in cui una ruota motrice sia soggetta a slittamento o a perdita di aderenza con il terreno, come si può verificare in una rampa o a seguito di un ostacolo, un sensore di pressione (non illustrato) segnala la riduzione di pressione nel cilindro a doppio effetto e un'unità di controllo, al ricevimento del segnale di perdita di pressione, comanda la valvola proporzionale per il ripristino della pressione.

Una siffatta situazione può ad esempio verificarsi quando il treno di carrelli deve superare l'ostacolo della rampa che collega la baia 6 al pianale di carico P del veicolo V.

In una forma preferita di attuazione, a ciascun carrello sono associati mezzi sensori di posizione 56 (fig. 3), ad esempio disposti in corrispondenza dei quattro spigoli di ciascun carrello. Tali sensori 56 sono predisposti per emettere un segnale di lettura della distanza tra ciascun sensore e le sponde del pianale 8 della baia 6 e/o le sponde laterali del veicolo V di trasporto. Il segnale emesso dai sensori di posizione 56 à ̈ ricevuto da un'unità di controllo 58 che à ̈ predisposta per emettere un segnale di attuazione dei motori 30 e 32 di azionamento delle ruote motrici per determinare una correzione della direzione di avanzamento del carrello, in funzione della distanza tra i bordi laterali del carrello 2 e le sponde della baia 6 o del veicolo V.

Tale situazione à ̈ illustrata schematicamente in fig. 3, con riferimento ad un singolo carrello.

Nella posizione indicata con A, in cui l'asse longitudinale del carrello 2 à ̈ parallelo alle sponde laterali SB della baia 6, l'unità di controllo riceve dai sensori 56 un segnale indicativo del parallelismo e comanda i motori elettrici 30 e 32, che comandano ciascuna coppia di ruote motrici, in modo da mantenere la stessa velocità di rotazione in ciascuna coppia di ruote, cosicché il modulo avanza senza correzione di rotta.

Nella posizione B, in cui i sensori o almeno uno dei sensori 56 invia all'unità di controllo un segnale indicativo dell'assenza di parallelismo tra l'asse del carrello e le sponde esterne SE o di vicinanza inadeguata di almeno un sensore con una delle sponde esterne SE, l'unità di controllo comanda una correzione di rotta intervenendo sulla differenza di velocità tra le ruote della prima coppia (asse destro) e le ruote della seconda coppia (asse sinistro).

Nella posizione C, in cui a seguito della correzione di rotta l'asse longitudinale del carrello 2 à ̈ nuovamente parallelo alle sponde, l'unità di controllo 58 ripristina la stessa velocità delle due coppie di ruote.

L'unità di controllo à ̈ predisposta per comandare l'avanzamento di ciascun carrello motorizzato 2, comandando le correzioni di rotta necessarie su ciascun carrello.

La fig. 4 illustra tre posizioni relative del veicolo di trasporto rispetto alla baia, in cui l'operazione di carico e scarico può essere agevolmente gestita grazie all'apparecchiatura secondo l'invenzione.

Nella posizione A, l'asse del veicolo à ̈ parallelo e coincidente con l'asse della baia; nella posizione B, l'asse del veicolo à ̈ sfalsato, ma parallelo, all'asse della baia; e nella posizione C, l'asse del veicolo à ̈ inclinato e sfalsato rispetto all'asse della baia.

Con riferimento ad una situazione in cui la distanza L tra l'estremità anteriore dell'apparecchiatura e l'estremità della baia à ̈ di circa 4 m, l'apparecchiatura consente un angolo di manovrabilità di circa 1,5° (1 ÷ 2°) totalmente sufficiente per effettuare l'operazione di carico e scarico; il veicolo di trasporto può così parcheggiare in diversi modi rispetto all'asse della baia, senza che ciò comporti problemi nella procedura di carico e scarico, grazie al fatto che ogni carrello à ̈ indipendente e svincolato nel proprio moto rispetto agli altri.

I carrelli sono collegati l'uno all'altro mediante mezzi di aggancio 60, connessi al telaio del carrello, preferibilmente mediante un giunto elastico.

Possono essere presenti inoltre sensori di posizione frontali e posteriori per segnalare all'unità di controllo e comando la distanza relativa tra carrelli adiacenti, cosicché l'unità di controllo può essere predisposta per correggere e modificare la velocità di avanzamento di un determinato carrello in funzione della sua posizione relativa rispetto al carrello adiacente.

Le figg. 5 e 6 illustrano la sequenza di operazioni di carico e scarico.

I carichi C, posizionati su pedana, sono trasferiti mediante un carrello elevatore E di tipo convenzionale (o mediante attrezzatura con la stessa funzione: rulliera, trasportatore a catena, ecc..), o mediante un veicolo a laser guidato su di un compattatore CP che funge da interfaccia per il carico del treno di carrelli.

Il compattatore di interfaccia CP provvede a compattare i carichi ed a trasferirli, in posizione compattata, sul carrello di coda 2a. I mezzi motorizzati di trasporto del carico 16, sono azionati dall'unità di controllo e comando per trasferire i carichi dal carrello di coda 2a al carrello 2n, immediatamente adiacente al carrello di testa conformato a cuneo 4. Una volta completato il carico (fig. 5, fase 4), l'unità di controllo aziona i motori di ciascun carrello per provocare l'avanzamento del treno lungo la baia, fino all'interno del vano di carico del veicolo (fasi 5-7); in queste fasi, l'unità di controllo comanda correzioni nella direzione di avanzamento di ciascun carrello nel caso in cui il pianale di carico del veicolo non sia perfettamente allineato all'asse longitudinale della baia.

Quando i sensori di posizione, associati al carrello di testa 4, segnalano che esso à ̈ pervenuto in posizione di battuta contro la parete terminale del vano di carico del veicolo, vengono azionati i mezzi di trasporto a catena senza fine 16 per portare il carico sul carrello di testa 4. L'operazione di scarico viene effettuata mantenendo in moto di avanzamento i mezzi di trasporto 16 e, contemporaneamente, azionando in senso inverso i motori bidirezionali che azionano le ruote motrici, per provocare l'uscita del treno di carrelli dal veicolo; la velocità di arretramento del treno dei carrelli à ̈ mantenuta praticamente uguale alla velocità di avanzamento dei mezzi di trasporto 16, cosicché il carico à ̈ mantenuto in posizione pressoché statica, in senso longitudinale, mentre vienede posto sul pianale del veicolo.

Il carrello di testa 4 può essere costituito da un carrello di tipo per sé noto, provvisto di mezzi di trasporto del carico con un ramo attivo giacente in un piano inclinato; tale carrello di testa 4 à ̈ preferibilmente privo di motorizzazioni ed à ̈ collegato al primo carrello 2n del treno di carrelli mediante un timone fisso. Preferibilmente, il carrello di testa 4 (fig. 7) presenta mezzi idraulici (non illustrati), associati alle ruote anteriori 64 che permettono il sollevamento delle ruote anteriori (fig. 7A) per permettere il passaggio sulla rampa che collega la baia al pianale di carico del veicolo, predisposti per abbassare le ruote al fine di scaricare le pedane a terra nella fase di carico del veicolo.

L'operazione di scarico del veicolo, illustrata nella fig. 6, secondo le fasi 1-8, illustrate schematicamente in tale figura.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Carrello per un'apparecchiatura di carico e scarico atto a trasferire un carico su di un pianale (P) di un veicolo (V) ed a prelevare detto carico dal veicolo per trasferirlo ad una postazione di scarico, caratterizzato dal fatto che comprende: - un telaio (12) provvisto di una pluralità di ruote folli (14), - mezzi motorizzati di trasporto del carico (16) atti a provocare l'avanzamento e/o l'arretramento del carico lungo il carrello, - almeno una prima (22a, 24a) ed una seconda (22b, 24b) coppia di ruote motrici, per l'avanzamento del carrello, ciascuna coppia comprendente una ruota motrice anteriore (22a; 22b) ed una ruota motrice posteriore (24a; 24b), - primi mezzi motori (30) atti ad azionare simultaneamente le ruote motrici della prima coppia, e - secondi mezzi motori (32) atti ad azionare simultaneamente le ruote motrici della seconda coppia, ove alle ruote motrici di ciascuna coppia sono associati mezzi di sospensione (46) idraulici, pneumatici o elettrici, interposti tra il telaio e la rispettiva ruota motrice, predisposti per mantenere le ruote motrici a contatto ed in aderenza con il terreno.
2. 2. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le ruote motrici (22a, 24a, 22b, 24b) di ciascuna coppia sono montate all'estremità di un rispettivo braccio di sospensione (26), oscillante ed articolato al telaio (12) intorno ad un asse (28) trasversale all'estensione longitudinale del carrello, detti mezzi di sospensione (46) essendo predisposti per esercitare sul braccio di sospensione (26) una forza atta a spingere la rispettiva ruota motrice, articolata al braccio, a contatto con il terreno, in caso di perdita di contatto.
3. 3. Carrello secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di sospensione (46) comprendono, per ciascun braccio, un cilindro a doppio effetto (48) connesso al telaio (12) ed al braccio di sospensione (26), mezzi sensori di pressione essendo predisposti per segnalare ad un’unità di controllo una riduzione di pressione nel cilindro a doppio effetto in caso di perdita di aderenza delle ruote ed essendo previsto un circuito idraulico (52, 54, 50) predisposto per ripristinare la pressione nel cilindro a doppio effetto (48) quando detti mezzi sensori segnalano a detta unità di controllo una riduzione di pressione nel cilindro.
4. 4. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motorizzati di trasporto del carico (16) comprendono una pluralità di catene senza fine estendentisi dall'estremità anteriore all'estremità posteriore del carrello, azionati da mezzi motori bidirezionali (19).
5. 5. Carrello secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motorizzati di trasporto del carico (16) comprendono una pluralità di coppie di catene senza fine (16a, 16b, 16c) disposte nella regione centrale del carrello ed almeno una catena senza fine (16d, 16b) disposta in adiacenza di ciascuna delle estremità laterali del carrello.
6. 6. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre una pluralità di catene di trasporto senza fine (18) non motorizzate.
7. 7. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi sensori di posizione (56) associati alle estremità laterali del carrello, predisposti per emettere un segnale di lettura della distanza tra detti mezzi sensori di posizione e le sponde laterali del pianale (8; V) su cui avanza il carrello, un'unità di controllo e comando (58) essendo prevista per emettere un segnale di attuazione dei primi (30) e secondi (32) mezzi motori per determinare una correzione della direzione di avanzamento del carrello in funzione del segnale di lettura di detta distanza.
8. 8. Apparecchiatura di carico e scarico, comprendente una pluralità di carrelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende un'unità di controllo (58) predisposta per azionare le ruote motrici di ciascun carrello, indipendentemente l'una dall'altra.