ITTO940899A1 - Trattore con leva del cambio manuale. - Google Patents

Abstract

Un trattore agricolo (10) ha leve del cambio (31, 32) comprendenti manopole operative (20, 21) per l'azionamento manuale da parte di un guidatore del trattore seduto su un sedile (11). Le leve (31, 32) sono mobili in avanti e all'indietro rispetto al trattore (10) in posizioni del cambio predefinite da un meccanismo del cambio del trattore (10). In un trattore stretto, come un trattore per frutteto, lo spazio per il guidatore è limitato e si ha un contrasto tra lo spazio per il guidatore ed il percorso che le leve del cambio del trattore devono seguire. Allo scopo di evitare questo contrasto, ogni leva del cambio (31, 32) è accoppiata, all'estremità (26) lontana dall'estremità (20, 21) azionata a mano, ad un leveraggio di comando (27, 33) sotto forma di articolazione (27). Questa articolazione (27) impone sulle leve del cambio (31, 32) uno spostamento trasversale tale che il movimento all'indietro ed in avanti delle leve del cambio (31, 32) avvenga lungo percorsi ricurvi verso l'esterno che costeggiano lo spazio per il guidatore.

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale

La presente invenzione è relativa in generale ad un veicolo agricolo o industriale e più specificamente, anche se non in modo esclusivo, ad un trattore avente un gruppo di leva del cambio manuale per azionare il meccanismo del cambio nella trasmissione di potenza del trattore. Il gruppo comprende una leva del cambio avente un'estremità azionata a mano che può essere spostata dal guidatore del trattore almeno nella direzione longitudinale del trattore tra una pluralità di posizioni di cambio predefinite dal meccanismo del cambio.

In tale trattore, risulta da lungo tempo convenzionale il fatto di prevedere una leva del cambio manuale che si sposti tra posizioni del cambio attraverso la posizione folle per selezionare uno qualsiasi tra un certo numero di rapporti di trasmissione nella trasmissione di potenza. Può esserci un ulteriore leva del cambio manuale per selezionare rapporti alti e bassi alternativi e per effettuare una selezione tra marcia in avanti e marcia indietro per la trasmissione di potenza.

In un trattore, come un trattore per frutteto, che è progettato in modo da operare all'interno di uno spazio limitato tra file di alberi o altre piante da raccolto in crescita, le dimensioni del trattore vengono mantenute deliberatamente nell'ambito di limiti ristretti. Come risultato, anche lo spazio allocato per il guidatore viene mantenuto quando più ristretto possibile pur permettendo comunque al guidatore di azionare i comandi del trattore. In tale trattore, lo spazio fornito ai comandi del guidatore, ed in particolare lo spazio all'interno del quale tali comandi vengono spostati dal guidatore, è preziosissimo.

Si è scoperto che il movimento delle leve del cambio della trasmissione di potenza in avanti, lateralmente e all'indietro nell'ambito dello spazio operativo del guidatore può dare come risultato un conflitto indesiderabile tra lo spazio che deve essere occupato dagli arti del guidatore ed i percorsi di movimento delle leve del cambio quando si selezionano marce diverse

Si è già proposto, nel documento di brevetto giapponese No JP 61 188 233

di tenere in considerazione il posizionamento delle leve del cambio e degli alberi della trasmissione di potenza di un trattore agricolo in modo da eliminare le sporgenze dalla scatola di trasmissione fornendo in tal modo un ponte piatto ed ampliando lo spazio che deve essere occupato dal guidatore per facilitarne la salita e la discesa dal trattore. Tuttavia, questa proposta precedente non fa riferimento al problema della risoluzione del conflitto tra il movimento delle leve del cambio e lo spazio che deve essere occupato dagli arti del guidatore dove i movimenti in avanti, lateralmente e all'indietro delle leve del cambio interferirebbero con lo spazio del guidatore in un trattore con limiti ristretti.

Pertanto, uno scopo della presente invenzione è quello di superare i problemi delle soluzioni della tecnica precedente fornendo una leva del cambio su un trattore dai limiti ristretti che non interferisca con lo spazio occupato dal guidatore.

Secondo la presente invenzione, è previsto un veicolo avente un gruppo di leva del cambio manuale per azionare il meccanismo del cambio in una trasmissione di potenza del veicolo, il gruppo comprendendo una leva del cambio avente un'estremità azionata a mano che può essere spostata almeno avanti e indietro rispetto al veicolo da un guidatore seduto all'interno dello spazio di guida del veicolo tra una pluralità di posizioni del cambio predefinite dal meccanismo del cambio.

Il veicolo è caratterizzato dal fatto che la leva del cambio è accoppiata ad un leveraggio di comando che, durante il movimento di selezione delle marce della leva del cambio in avanti e indietro rispetto al veicolo, impone su detta estremità della leva uno spostamento in senso trasversale rispetto al trattore in modo tale che detta estremità della leva segua un percorso ricurvo per costeggiare lo spazio del guidatore.

Preferibilmente, la leva del cambio viene fatta ruotare sul meccanismo del cambio per imporre su detta estremità della leva del cambio uno spostamento aggiuntivo verso il basso quando la leva del cambio si sposta in avanti rispetto al trattore durante il movimento di selezione delle marce.

L'Invenzione verrà ora descritta in maggior dettaglio, in modo esemplificativo, con riferimento al disegni allegati, in cui:

la Figura 1 illustra in pianta una vista parziale di un trattore agricolo avente leve del cambio manuali per una trasmissione di potenza del trattore che incorporano la presente invenzione; la Figura 2 è una vista in elevazione laterale parziale del trattore di Figura 1; e

la Figura 3 illustra una vista in prospettiva del montaggio della leva del cambio nel trattore delle Figure 1 e 2.

Con riferimento ora alle Figure 1 e 2, è illustrata una porzione di un trattore agricolo contrassegnato genericamente dal numero di riferimento 10. Il trattore ha un sedile 11 per un guidatore le cui braccia 12 e le cui gambe 13 sono illustrate sotto forma di profilo schematico. La testa 14 e le spalle 15 del guidatore sono anch'esse illustrate in Figura 1, indicando in tal modo il profilo dello spazio del guidatore che deve essere occupato da un guidatore seduto sul sedile 11.

Una trasmissione di potenza per il trattore è indicata genericamente con il numero di riferimento 17. Come si potrà apprezzare, il guidatore siede in posizione convenzionale con i piedi a cavalcioni della trasmissione di potenza 17 in modo da sterzare il trattore con uno sterzo 18, azionare 1 pedali 19 ed afferrare le manopole 20 e 21 di due leve del cambio manuali. Il guidatore siede tra due parafanghi 23 che proteggono il guidatore stesso dalle ruote posteriori del trattore (una delle ruote 30 essendo illustrata con profilo tratteggiato in Figura 2).

In un trattore come un trattore per frutteto che è progettato deliberatamente in modo da operare in spazi limitati, la larghezza di ingombro del trattore viene mantenuta all'interno di limiti ristretti per consentire al trattore di passare tra file di alberi o altre piante da raccolto in crescita su file. Come risultato, lo spazio tra i parafanghi 23 allocato per il guidatore è reso quanto più piccolo possibile, compatibilmente con l'azionamento dei comandi del trattore da parte del guidatore.

Risulterà chiaro da un esame della Figura 1 che un guidatore seduto sul sedile 11 deve allargare le gambe verso l'esterno a causa della presenza della trasmissione di potenza 17. La leva del cambio 31 alla sua destra è sistemata in modo da spostarsi da una posizione contrassegnata con 1, dove si seleziona un primo rapporto di trasmissione, all' indietro in una posizione contrassegnata con 2 dove si seleziona un secondo rapporto di trasmissione. Sul percorso che porta alla selezione del secondo rapporto di trasmissione si passa per una posizione folle N12. Analogamente, si possono selezionare i rapporti di trasmissione 3 e 4 spostando la manopola 20 della leva destra 31 lateralmente dalla posizione folle N12 attraverso una posizione folle N34 e quindi in avanti e all' indietro tra le posizioni contrassegnate con 3 e 4, come risulterà ben comprensibile alle persone esperte di selezione delle marce nelle trasmissioni di potenza.

Si potrà apprezzare da un esame della Figura 1 che il movimento della leva destra 31 che porta la manopola 20 dalla seconda posizione di marcia alla prima interferirebbe con la posizione assunta dalla gamba destra del guidatore del trattore se le posizioni del cambio fossero sistemate secondo la configurazione convenzionale ad H (non illustrata) dove i percorsi di movimento della leva 31 seguono linee rette che corrono parallele al piano centrale longitudinale C del trattore, come si vede nella vista in pianta in Figura 1. Pertanto, nel passato, si doveva prevedere una larghezza sufficiente all'interno del trattore in modo che i movimenti all 'indietro ed in avanti della leva 31 fossero sfalsati dallo spazio che doveva essere occupato dal guidatore. Tuttavia, tale disposizione necessita di un trattore più largo di quello che è desiderabile per certe applicazioni. Nemmeno l'orientamento della configurazione convenzionale ad H parallela alla gamba del guidatore, oppure in altre parole ad un certo angolo rispetto al piano centrale C, sarebbe una soluzione opportuna dato che la manopola 20 interferirebbe con il parafango destro 23. Inoltre, come risultato, la configurazione ad H si troverebbe anche ad un certo angolo rispetto alla trasmissione di potenza 17, complicando in tal modo la trasmissione del movimento della leva del cambio 31 verso il meccanismo di cambio interno della trasmissione 17.

Un problema analogo relativo ad uno spazio limitato del guidatore appare chiaro dai movimenti della manopola 21 della leva sinistra 32 che viene utilizzata per selezionare una marcia in avanti F, una marcia indietro R ed una marcia di slittamento Cr. Se i movimenti della leva del cambio sinistra 32 fossero sistemati in modo da seguire linee rette come si vede nella vista in pianta di Figura 1, la manopola 21 di questa leva 32 andrebbe in collisione con la posizione che deve essere adottata dalla gamba sinistra del guidatore oppure interferirebbe con il parafango sinistro 23.

Per risolvere questi problemi e secondo la presente invenzione, ciascuna delle leve del cambio 31, 32 viene fatta pertanto ruotare sul meccanismo del cambio della trasmissione di potenza 17 nella maniera illustrata più chiaramente nella vista in prospettiva di Figura 3, in cui è stata esemplificata soltanto la leva del cambio destra 31. La posizione a linea continua della leva 31 rappresenta la relativa posizione in cui si è selezionata la quarta marcia. Come si vede, la leva 31 è accoppiata in modo rotante in 25 ad un albero del cambio 24, detto accoppiamento 25 consentendo la rotazione della leva rispetto all'albero 24 intorno ad un asse 25'. L'albero 24 è montato sia per un movimento di scorrimento lungo il suo asse longitudinale 24', sia per la rotazione intorno a detto asse longitudinale 24'. Gli esperti del ramo potranno apprezzare che tali movimenti dell'albero 24 fanno sì che il meccanismo del cambio all'interno della trasmissione di potenza 17 si sposti rispettivamente da una posizione di folle all'altra oppure nelle posizioni del cambio da 1 a 4. Il funzionamento dell'albero 24 sul meccanismo del cambio all'interno della trasmissione 17 è di natura convenzionale e pertanto non occorre discuterlo in ulteriore dettaglio. Risulterà inoltre chiaro che i movimenti di rotazione e di scorrimento dell'albero 24 generano la traslazione della leva del cambio 31 nelle posizioni del cambio da 1 a 4, rispettivamente da una posizione di folle all'altra. Si può prevedere una molla (non illustrata) sull'albero 24 per spingere la leva 31, quando è posta nella posizione di folle, verso la posizione N34 allo scopo di mantenere quanto maggiore possibile lo spazio di accesso per il guidatore.

L'estremità 26 della leva del cambio 31 lontana dalla sua manopola operativa 20 è accoppiata ad un'articolazione 27 tramite un giunto a sfera 28. L'articolazione 27 ha un ulteriore accoppiamento di giunto a sfera 29 tramite il quale esso è articolato ad un elemento a sbalzo fisso 33 montato in modo rigido sul telaio del trattore. Grazie all'articolazione 27, l'estremità inferiore 26 della leva del cambio 31 deve rimanere ad una distanza fissa dall'estremità esterna dell'elemento a sbalzo 33 ma può descrivere un arco incentrato sul giunto 29. Il movimento della manopola operativa 20 sulla leva del cambio 31, per esempio dalla posizione del cambio 4 alla posizione del cambio 3, dà pertanto come risultato la rotazione della leva 31 intorno all'asse longitudinale 24' dell'albero del cambio 24 mentre l'estremità inferiore 26 della leva del cambio descrive un arco 34 determinato dall'articolazione 27. Dato che la leva del cambio 31 è rigida, ne segue che anche la manopola operativa 20 sulla sua parte superiore deve seguire un arco 35 determinato dal movimento arcuato dell'articolazione 27 e dall'entità della rotazione dell'albero 24.

Considerando da una parte che l'asse 24' è cimentato perpendicolare al piano centrale C del trattore 10 e dall'altra parte che l'asse 25' a sua volta si trova ad angolo retto rispetto all'asse 24', l'accoppiamento della leva 31 all'articolazione 27 dà pertanto come risultato uno spostamento trasversale della manopola 20 rispetto al trattore 10 in modo da portare la manopola 20 lungo una curva per costeggiare lo spazio per il guidatore, come è illustrato molto chiaramente nella vista in pianta di Figura 1. Così, il movimento della manopola 20 dalla posizione del cambio contrassegnata con 2 sul lato del guidatore in avanti verso la posizione del cambio contrassegnata con 1, dà come risultato uno spostamento trasversale della manopola 20 verso l'esterno dallo spazio per il guidatore in modo da mancare quella parte dello spazio per il guidatore allocata per la gamba destra del guidatore stesso. Analogamente, si può vedere che anche i movimenti tra le posizioni del cambio 3 e 4 seguono un percorso ricurvo in modo corrispondente per costeggiare il parafango destro 23. A causa del fatto che l'articolazione 27 è orientata in parallelo all'albero del cambio 24 quando la leva 31 si trova nelle posizioni del cambio 2 o 4, qualsiasi movimento della leva 31 lontano da queste posizioni verso le posizioni 1 o 3, dà come risultato automaticamente un movimento trasversale verso l'esterno della manopola 20, dato che la componente trasversale della distanza tra i giunti a sfera 28 e 29 diminuisce a causa del movimento arcuato dell'articolazione 27.

Mentre la manopola operativa 20 segue uno spostamento laterale come già descritto e come illustrato nella vista in pianta di Figura 1, risulterà chiaro dall'accoppiamento 25 con l'albero del cambio 24 che la leva del cambio destra 31, come già citato, ruota intorno all'asse longitudinale 24' dell'albero 24. Questa azione di rotazione dà come risultato il fatto che, con la soluzione illustrata in Figura 3 in cui la leva 31 è orientata generalmente in senso verticale quando si trova nelle posizioni del cambio 2 e 4, anche la manopola operativa 20 ruota verso il basso nel suo movimento in avanti dalla posizione del cambio 2 alla posizione del cambio 1 e dalla posizione 4 alla posizione 3. Come risultato, la manopola 20 della leva del cambio destra ha un movimento composto che le consente di spostarsi in modo comodo nello spazio lungo la gamba destra del guidatore e che tuttavia è conforme alla forma del parafango 23 adiacente.

Si potrà apprezzare che la distanza trasversale e verso il basso percorsa dalla manopola 20, per esempio quando si sposta dalla quarta marcia alla terza marcia, è relativa al progetto geometrico globale della soluzione, più specificamente alla lunghezza della leva 31 tra la manopola 20 e 1 accoppiamento rotante 25, alla lunghezza dell'estremità 26 della leva e dell'articolazione 27. Di conseguenza, modificando queste caratteristiche geometriche di progetto, si possono adattare i percorsi di movimento della leva 31 quando si cambia marcia ai bisogni specifici dello spazio disponibile tra il guidatore e qualsiasi componente adiacente del veicolo, quale un parafango, vicino al guidatore. Inoltre, a seconda delle necessità, l'articolazione 27 può essere sistemata parallela all'albero del cambio 24 quando la leva è posta in una delle sue posizioni di folle N12 o N34, dando come risultato una soluzione in cui la leva 31 assume una posizione verso l'interno (relativa al piano centrale C) quando si trova nella posizione di folle ed una posizione verso l'esterno quando si seleziona una delle marce.

In modo analogo alla leva destra 31, la leva del cambio sinistra 32 è accoppiata alla sua estremità inferiore ad un'articolazione (non illustrata) che corrisponde all'articolazione 27 per la leva destra 31 ed è montata in modo rotante in un punto intermedio su un albero del cambio 36 corrispondente all'albero 24 della leva destra. Come risultato, apparirà chiaro che anche la manopola 21 della leva del cambio sinistra 32 sarà costretta a spostarsi lateralmente, come si vede meglio nella vista in pianta di Figura 1, in maniera tale da corrispondere con il movimento laterale della leva destra 31. Il percorso ricurvo che deve essere seguito dalla manopola 21 della leva del cambio sinistra è sistemato in modo da risultare di curvatura opposta rispetto alla manopola 20 della leva del cambio destra 31, montando il leveraggio articolato della leva del cambio sinistra 32 in senso opposto a quello della leva del cambio destra. Di fatto, come si potrà apprezzare, le soluzioni destra e sinistra sono generalmente immagini speculari una dell'altra.

Un vantaggio della soluzione illustrata e descritta è che i movimenti composti richiesti per le manopole operative 20 e 21 sono realizzati in maniera efficace, mantenendo contemporaneamente la disposizione ed i movimenti convenzionali dell'albero del cambio 24 per la leva destra 31 e dell'albero del cambio 36 corrispondente per la leva sinistra 32.

Anche se l'invenzione è stata descritta in relazione ad un trattore agricolo, risulterà chiaro che essa è applicabile anche ad un trattore industriale o a qualsasi altro veicolo di servizio in cui è disponibile soltanto uno spazio limitato per posizionare le impugnature di comando del -cambio. L'invenzione inoltre non è limitata ad un meccanismo di cambio con sole 3 o 4 posizioni del cambio, ma potrebbe essere applicata ad un meccanismo tale da avere qualsiasi numero di posizioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Veicolo (10) avente un gruppo di leva del cambio manuale per azionare un meccanismo del cambio in una trasmissione di potenza (17) del veicolo (10), il gruppo comprendendo una leva del cambio (31/32) avente un'estremità (20/21) azionata a mano che può essere spostata almeno avanti e indietro rispetto al veicolo (10) da un guidatore seduto all'interno dello spazio di guida del veicolo (10) tra una pluralità di posizioni del cambio predefinite dal meccanismo del cambio; e caratterizzato dal fatto che la leva del cambio e accoppiata ad un leveraggio di comando (27, 33) che, durante il movimento di selezione delle marce della leva del cambio (31/32) in avanti e indietro rispetto al veicolo (10), impone su detta estremità (20/21) della leva (31/32) uno spostamento in senso trasversale rispetto al veicolo (10) in modo tale che detta estremità (20/21) della leva (31/32) segua un percorso ricurvo (35) per costeggiare lo spazio del guidatore.
2. 2. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il leveraggio di comando (27, 33) comprende un'articolazione (27) accoppiata all'estremità (26) della leva del cambio (31/32) lontano dall'estremità (20/21) azionata a mano.
3. 3. Veicolo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'articolazione (27) è accoppiata ad un'estremità alla leva del cambio (31/32) tramite un giunto a sfera (28) e all'altra estremità ad un punto fisso (33) tramite un ulteriore giunto a sfera (29).
4. 4. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la leva (31/32) è montata in modo rotante su un albero del cambio (24) in un punto intermedio (25) della leva del cambio (31/32).
5. 5. Veicolo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'albero del cambio (24) può ruotare intorno al suo asse longitudinale (24') ed è scorrevole lungo il suo asse longitudinale (24'); la disposizione essendo tale che per far ruotare detto albero (24) intorno al suo asse longitudinale (24') si deve spostare la leva del cambio (31/32) in una posizione del cambio predefinita e per far scorrere detto albero (24) lungo il suo asse longitudinale (24') si deve spostare la leva del cambio (31/32) attraverso una pluralità di posizioni di folle (N12, N34).
6. 6. Veicolo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che: l'albero del cambio (24) è orientato perpendicolare ad un piano centrale (C) del veicolo (10); e - il punto intermedio (25) della leva del cambio (31) comprende un accoppiamento (25) che può ruotare intorno ad un asse (25') che si trova ad angolo retto rispetto all'asse (24') dell'albero del cambio (24) .
7. 7. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6 quando dipendono dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'articolazione (27) è orientata parallela all'albero del cambio (24) quando la leva del cambio (31/32) è posizionata nella posizione più arretrata vista nella direzione longitudinale del veicolo (10) per cui qualsiasi movimento in avanti della leva del cambio (31/32) dà come risultato uno spostamento trasversale verso l'esterno dell'estremità (20/21) della leva.
8. 8. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti , caratterizzato dal fatto che la leva del cambio (31/32) è orientata generalmente in senso verticale quando è posizionata nella posizione più arretrata vista nella direzione longitudinale del veicolo (10) per cui qualsiasi movimento in avanti della leva del cambio (31/32) dà come risultato uno spostamento verso il basso dell'estremità (20/21) della leva.
9. 9. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la leva del cambio (31/32) costituisce una tra una pluralità di tali leve del cambio mobili ciascuna all 'indietro ed in avanti rispetto al veicolo (10) tra una pluralità di posizioni del cambio predefinite dal meccanismo del cambio e ciascuna accoppiata ad un leveraggio di comando (27, 33) per imporre uno spostamento della relativa estremità (20/21) azionata a mano in senso trasversale rispetto al veicolo in modo tale da seguire un percorso ricurvo (35) che costeggia lo spazio per il guidatore, essendoci una di tali leve del cambio (31/32) su ogni lato dello spazio del veicolo per il guidatore.