ITTO20130948A1

ITTO20130948A1 - Sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta.

Info

Publication number: ITTO20130948A1
Application number: IT000948A
Authority: IT
Inventors: Andrea Mario Enrico Bossaglia
Original assignee: Iame S P A
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-02-21
Also published as: WO2015075755A2; WO2015075755A3

Description

Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo:

“SISTEMA DI INNESTO/DISINNESTO DELLA TRASMISSIONE PER MOTORE IN PRESA DIRETTA”

a nome: IAME S.P.A., di nazionalità italiana, con sede in Via Lisbona 15 - 24040 ZINGONIA (BG).

Inventore designato: BOSSAGLIA Andrea Mario Enrico. Depositata il al n.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta, in particolare per un motore di go-kart.

Sono note particolari tipologie di veicoli terrestri, come per esempio i go-kart, che utilizzano motori di trazione a combustione interna con trasmissione in presa diretta, ovvero senza interposizione, tra albero motore e ruote del veicolo, di alcun cambio di velocità e di alcun tipo di frizione, indipendentemente dal tipo di trasmissione utilizzato per portare il moto dal motore alle ruote (catena, cinghia, albero di trasmissione, ecc…).

Tipicamente, tali veicoli presentano il problema della messa in moto del motore che, nella maggior parte dei casi, avviene a spinta con i conseguenti disagi per il pilota e/o dell’inserviente addetto ad esercitare tale spinta.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta che permetta, a comando dell’utilizzatore, di disaccoppiare temporaneamente il motore dal resto della trasmissione al fine di permettere la spinta del veicolo in “folle” per poi consentire l’accoppiamento meccanico tra motore e trasmissione nel momento in cui il veicolo stesso ha raggiunto una velocità sufficiente per la messa in moto del suo motore.

Inoltre, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta che permetta, a comando dell’utilizzatore, di disaccoppiare temporaneamente il motore dal resto della trasmissione senza che esso agisca né come una frizione, ovvero il sistema non deve prevedere posizioni intermedie con trasmissione parziale del moto e della coppia motrice tra l’albero motore ed un elemento condotto, né come cambio di rapporto, ovvero il sistema non deve rendere possibile il funzionamento stabile con un rapporto di trasmissione diverso da 1 tra albero motore ed elemento condotto stesso.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta che, considerati i pesi e le dimensioni contenuti dei veicoli terrestri, per esempio i go-kart, ai quali è in particolare destinato, risulti di economica realizzazione, relativamente leggero e compatto grazie all’utilizzo di una catena cinematica ridotta e relativamente poco complessa rispetto ai sistemi di innesto/disinnesto e/o delle frizioni della tecnica nota.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un sistema di innesto/disinnesto della trasmissione per motore in presa diretta come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la FIG. 1 mostra una vista laterale schematica di un go-kart dotato di una realizzazione preferita del sistema secondo la presente invenzione;

- la FIG. 2a mostra una vista ingrandita del sistema secondo la presente invenzione del riquadro A della FIG. 1;

- la FIG. 2b mostra una vista in sezione frontale del sistema secondo la presente invenzione della FIG. 2a; e

- la FIG. 2c mostra una vista dall'alto in sezione longitudinale parziale del sistema secondo la presente invenzione delle FIGG. 2a e 2b in una prima posizione operativa di disaccoppiamento ed in una seconda posizione operativa di accoppiamento. Vantaggiosamente, un sistema 1 secondo la presente invenzione di innesto/disinnesto della trasmissione per un motore in presa diretta 3, in particolare di un veicolo 5 terrestre speciale quale un go-kart, comprende almeno un mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 interposto tra almeno un albero motore 9 di tale motore 3 ed almeno un elemento condotto 11, tale mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 essendo atto a passare in modo discreto e senza slittamento sotto l’azione di almeno un organo di comando 13 da una posizione operativa di disaccoppiamento meccanico tra tale albero motore 9 di tale motore 3 e tale elemento condotto 11 ad una posizione operativa di accoppiamento meccanico tra tale albero motore 9 di tale motore 3 e tale elemento condotto 11, e viceversa.

In particolare, l’elemento condotto 11 può essere collegato all’assale di trazione 17 del veicolo 5, tipicamente l’assale posteriore, mediante una qualsiasi catena cinematica adeguata allo scopo come, per esempio, quella formata da almeno un pignone 15 (angolarmente solidale a tale elemento condotto 11 o integrale con l’elemento condotto 11 stesso) – catena – corona (angolarmente solidale a tale assale di trazione 17)

Inoltre, il fatto che il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 passi tra le due posizioni operative in modo discreto evita la possibilità di qualsiasi slittamento relativo tra tale albero motore 9 e tale elemento condotto 11 e, di conseguenza, qualsiasi utilizzo, talvolta improprio, del mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 a guisa di frizione secondo la tecnica nota, per esempio al fine di mantenere elevato il regime del motore 3 durante la conduzione di curve lente da parte del veicolo 5.

Si noti inoltre come la possibilità di disaccoppiare a comando l’albero motore 9 dall’elemento condotto 11, anche durante la marcia del veicolo 5 consenta di incrementare la sicurezza del veicolo stesso 5, per esempio permettendo al pilota di svincolare l’elemento condotto 11 in rotazione (a causa della catena cinematica che lo collega all’assale di trazione 17 del veicolo 5 stesso in movimento) dall’albero motore 9 quando esso avesse la rotazione improvvisamente bloccata o impedita a causa di un grippaggio o di altra anomalia presentata dal motore 3.

Inoltre, tale mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 è preferibilmente realizzato con una qualsiasi catena cinematica adeguata agli scopi sopra descritti tale che il rapporto di trasmissione ωM/ωCtra tale albero motore 9 e tale elemento condotto 11 sia uguale a 1, dove ωCè la velocità di rotazione dell’elemento condotto 11 e ωMè la velocità di rotazione dell’albero motore 9.

Ovviamente, risulterà evidente ad un qualsiasi esperto del settore che le modalità meccaniche e cinematiche atte realizzare le caratteristiche di funzionamento del sistema secondo la presente invenzione possono essere innumerevoli senza, per questo, fuoriuscire dall’ambito di protezione dell’invenzione come precedentemente descritta.

A tale scopo, le Figure mostrano una realizzazione preferita del sistema di innesto/disinnesto 1 secondo la presente invenzione fornita a titolo meramente esemplificativo ed in alcun caso limitativo.

Facendo quindi, in particolare, riferimento alle Figure, è possibile notare che l’albero motore 9 del motore 3 e l’elemento condotto 11 condividono uno stesso asse di rotazione R-R e che il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 comprende almeno una prima corona 19 a denti frontali 20 coassiale a tale asse di rotazione R-R ed angolarmente solidale all’albero motore 9, per esempio mediante l’interposizione di un innesto millerighe o a chiavetta, ed una corrispondente seconda corona 21 avente sedi 22 complementari a tali denti frontali 20 della prima corona 19, coassiale a tale asse di rotazione R-R e angolarmente solidale a tale elemento condotto 11, tale prima corona 19 essendo inoltre scorrevole longitudinalmente lungo tale albero motore 9 secondo una direzione parallela a tale asse di rotazione R-R tra una posizione di accoppiamento con tale seconda corona 21 (come mostrato, per esempio, in particolare nella FIG. 2c nella metà a destra dell’asse di rotazione R-R nella quale tali denti frontali 20 impegnano tali sedi 22) realizzando la posizione operativa di accoppiamento meccanico del mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 del sistema 1 secondo la presente invenzione ed una posizione di disaccoppiamento da tale seconda corona 21 (come mostrato, per esempio, in particolare nella FIG. 2c nella metà a sinistra dell’asse di rotazione R-R nella quale tali denti frontali 20 disimpegnano tali sedi 22) realizzando la posizione operativa di disaccoppiamento meccanico del mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 del sistema 1 secondo la presente invenzione, e viceversa, sotto l’azione dell’organo di comando 13.

Eventualmente, è possibile prevedere che la seconda corona 21 sia solidale o integrale con il pignone 15.

Senza escludere che l'organo di comando 13 possa essere realizzato in modo diverso, preferibilmente tale organo di comando 13 comprende almeno una forcella mobile 23 solidale ad almeno un leveraggio 25 imperniato in almeno un perno di rotazione 27, tale forcella mobile 23 essendo atta ad agire su tale prima corona 19 per portare quest’ultima a scorrere lungo l’albero motore 9 da tale posizione di accoppiamento con tale seconda corona 21 a tale posizione di disaccoppiamento da tale seconda corona 21, e viceversa. L’organo di comando 13 può comprendere inoltre almeno un mezzo di attuazione da parte del pilota del veicolo 5 di tale mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 per portare quest’ultimo nelle sue posizioni operative, tale mezzo di attuazione potendo essere costituito, per esempio, da un pedale o una leva a mano 31 disposta lungo il piantone 33 dello sterzo di tale veicolo 5, tale mezzo di attuazione essendo collegato al leveraggio 25 mediante l’interposizione di almeno un mezzo di trasmissione come, per esempio, un cavo “bowden” 35.

Inoltre, l’organo di comando 13 può comprendere almeno un mezzo elastico 29, costituito preferibilmente da almeno una molla di torsione, atto a portare spontaneamente (in assenza quindi di interventi esterni da parte del pilota del veicolo 5 attraverso il mezzo di attuazione) ed elasticamente tale forcella mobile 23 in una posizione tale da mantenere la prima corona 19 nella sua posizione di accoppiamento con la seconda corona 21: in tal caso, il pilota deve azionare il mezzo di attuazione solamente per portare il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 nella posizione di disaccoppiamento della prima corona 19 dalla seconda corona 21 caricando elasticamente il mezzo elastico 29 mentre, al cessare dell’azione del pilota sul mezzo di attuazione stesso, il mezzo elastico 29 stesso spinge autonomamente la forcella 23 a riportare il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 nella posizione di accoppiamento della prima corona 19 dalla seconda corona 21.

È del tutto evidente all’esperto del settore che lo stesso organo di comando 13 potrebbe avere una qualsiasi altra modalità di realizzazione cinematica e/o meccanica (per esempio mediante l’utilizzo di attuatori pneumatici, elettropenumatici/idraulici, ecc…) che, avendo funzionalità equivalenti a quelle sopra descritte, rientra ovviamente nell’ambito di protezione della presente invenzione.

Il funzionamento del sistema 1 secondo la presente invenzione come sopra descritto è quindi, sostanzialmente, il seguente. Al momento dell’avvio della messa in moto del motore 3 del veicolo 5, per il pilota è sufficiente agire sull’organo di comando 13 per portare il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 del sistema 1 secondo la presente invenzione nella posizione operativa di disaccoppiamento meccanico tra l’albero motore 9 e l’elemento condotto 11: in questo modo l’assale di trazione 17 è libero di girare “folle” essendo disaccoppiato dal motore 3. Nello specifico, secondo la realizzazione esemplificativa del sistema 1 come sopra descritto, il pilota, agendo sul mezzo di attuazione (ossia, per esempio tirando la leva a mano 31) agisce sulla forcella 23, attraverso il leveraggio 25, che porta la prima corona 19 a scorrere lungo l’albero motore 9 allontanandosi e disaccoppiandosi dalla seconda corona 21, rendendo di conseguenza “folle” l’elemento condotto 11 e, di conseguenza, l’assale di trazione 17.

Successivamente, il pilota può autonomamente spingere il veicolo 5 o, facendosi coadiuvare da un addetto esterno, farsi spingere fino a quando il veicolo 5 non abbia raggiunto una velocità sufficiente alla messa in moto del motore 3 portando in rotazione l’elemento condotto 11, comprendente il o integrale con il pignone 15, attraverso la catena cinematica che collega l’assale di trazione 17 con l’elemento 11 stesso di cui sopra: a questo punto, il pilota, sempre agendo sull’organo di comando 13, può portare il mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7 del sistema 1 secondo la presente invenzione nella sua posizione operativa di accoppiamento meccanico tra l’albero motore 9 e l’elemento condotto 11 in rotazione. In tal modo, la rotazione dell’elemento condotto 11 coadiuvata dall’inerzia offerta dal moto del veicolo 5, grazie all’interposizione del mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento 7, porta in rotazione anche l’albero motore 9 con la stessa velocità angolare dell’elemento condotto 11, ed in particolare del pignone 15, provocando la messa in moto del motore 3. Nello specifico, una volta raggiunta una velocità del veicolo 5 adeguata alla messa in moto del motore 3, il pilota può cessare la sua azione sul mezzo di attuazione dell’organo di comando 13: il mezzo elastico 29 riporta quindi la prima corona 19 a scorrere lungo l’albero motore 9 verso la prima corona 21 riportando i denti frontali 20 ad impegnare le relative sedi 22 e ad accoppiare meccanicamente l’albero motore 9 con l’elemento condotto 11 e, di conseguenza, l’assale di trazione 17 con il motore 3 attraverso la relativa catena cinematica, ed in particolare attraverso il pignone 15 solidale o integrale con l’elemento condotto 11 stesso.

Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente esse è sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) di innesto/disinnesto della trasmissione per un motore in presa diretta (3), in particolare di un veicolo (5) terrestre speciale quale un go-kart, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) interposto tra almeno un albero motore (9) di detto motore (3) ed almeno un elemento condotto (11), detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) essendo atto a passare in modo discreto e senza slittamento sotto l’azione di almeno un organo di comando (13) da una posizione operativa di disaccoppiamento meccanico tra detto albero motore (9) di detto motore (3) e detto elemento condotto (11) ad una posizione operativa di accoppiamento meccanico tra detto albero motore (9) di detto motore (3) e detto elemento condotto (11), e viceversa.
2. Sistema (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) ha un rapporto di trasmissione ωM/ωCtra detto albero motore (9) e detto elemento condotto (11) uguale a 1, dove ωMè una velocità angolare di rotazione di detto albero motore (9) e ωCè una velocità angolare di rotazione di detto elemento condotto (11).
3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento condotto (11) è solidale o integrale con almeno un pignone (15).
4. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto albero motore (9) di detto motore (3) e detto elemento condotto (11) condividono uno stesso asse di rotazione (R-R) e che detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) comprende almeno una prima corona (19) a denti frontali (20) coassiale a detto asse di rotazione (R-R) ed angolarmente solidale a detto albero motore (9), ed una corrispondente seconda corona (21) avente sedi (22) complementari a detti denti frontali (20) di detta prima corona (19), coassiale a detto asse di rotazione (R-R) e angolarmente solidale a detto elemento condotto (11), detta prima corona (19) essendo inoltre scorrevole longitudinalmente lungo detto albero motore (9) secondo una direzione parallela a detto asse di rotazione (R-R) tra una posizione di accoppiamento con detta seconda corona (21) nella quale detti denti frontali (20) impegnano dette sedi (22) realizzando detta posizione operativa di accoppiamento meccanico di detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) ed una posizione di disaccoppiamento da detta seconda corona (21) nella quale detti denti frontali (20) disimpegnano dette sedi (22) realizzando detta posizione operativa di disaccoppiamento meccanico di detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7), e viceversa.
5. Sistema (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta seconda corona (21) è solidale o integrale con almeno un pignone (15) angolarmente solidale a detto elemento condotto (11).
6. Sistema (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto organo di comando (13) comprende almeno una forcella mobile (23) solidale ad almeno un leveraggio (25) imperniato in almeno un perno di rotazione (27), detto forcella mobile (23) essendo atta ad agire su detta prima corona (19) per portare detta prima corona (19) a scorrere lungo detto albero motore (9) da detta posizione di accoppiamento con detta seconda corona (21) a detta posizione di disaccoppiamento da detta seconda corona (21), e viceversa.
7. Sistema (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto organo di comando (13) comprende almeno un mezzo di attuazione (31) da parte di un pilota di detto veicolo (5) di detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) per portare detto mezzo di accoppiamento/disaccoppiamento (7) in dette posizioni operative, detto mezzo di attuazione (31) essendo collegato a detto leveraggio (25) mediante l’interposizione di almeno un mezzo di trasmissione (35).
8. Sistema (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto organo di comando (13) comprende almeno un mezzo elastico (29) atto a portare spontaneamente detta forcella mobile (23) in una posizione atta a mantenere detta prima corona (19) in detta sua posizione di accoppiamento con detta seconda corona (21).