ITMI990260A1 - Trasmissione di moto per macchina rasaerba con cambio idrostatico di velocita' e leva di comando del cambio dotata di ritorno automatico in - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’invenzione industriale avente per titolo:

“Trasmissione di moto per macchina rasaerba con cambio idrostatico di velocità e leva di comando del cambio dotata di ritorno automatico in posizione di folle in seguito ad azionamento di un comando di frenatura.”

La presente invenzione concerne una trasmissione di moto per macchina rasaerba con cambio idrostatico di velocità e leva di comando del cambio dotata di ritorno automatico in posizione di folle in seguito ad azionamento di un comando di frenatura.

Nelle macchine rasaerba, in particolare in quelle con conducente seduto, normalmente chiamate “trattorini”, la trasmissione del moto dal motore alle ruote motrici avviene per l intermedi ario di un cambio di velocità, che può essere sia meccanico che idrostatico.

Se è impiegato un cambio meccanico, la posizione di folle necessaria per la variazione del rapporto di cambio è attualmente ottenuta intervenendo meccanicamente con il freno della macchina su un tenditore mobile mantenuto in impegno con una cinghia di trasmissione che si estende tra una puleggia calettata sull’albero del motore e una puleggia calettata sull’albero di ingresso del cambio. Allentando la tensione esercitata dal tenditore sulla cinghia di trasmissione, quest’ultima si allenta ed è possibile comandare tramite leva il cambio di rapporto.

Utilizzare la stessa soluzione per un cambio idrostatico sarebbe certamente di gradimento per i costruttori di rasaerba perché consentirebbe di unificare i componenti per i due tipi di cambio con conseguente contenimento dei costi di produzione.

Cosi facendo, però, si andrebbe incontro ad alcuni gravi difetti funzionali che rendono in realtà inattuabile unificazione delle trasmissioni. Nel caso del cambio idrostatico, infatti, al momento dell’innesto e del disinnesto dell’avanzamento la cinghia genererebbe forti rumori e vibrazioni a causa del ridotto diametro della puleggia di ingresso, imposto dal rapporto di cambio, da esigenze di ingombri e dalla necessità di applicare una ventola di raffreddamento del gruppo cambio. Inoltre non sarebbe assicurato lo spostamento automatico della leva del cambio in posizione di folle al momento dell’azionamento del freno e questo creerebbe un problema di sicurezza perché in caso di rilascio accidentale del freno la macchina riprenderebbe ad avanzare. Infine non sarebbe possibile cambiare velocità senza agire sul freno per disinnestare il tenditore.

La situazione migliora se al posto del tenditore mobile è impiegato un tenditore fisso e il cambio idrostatico viene munito di un sistema di leverismi che riportano la leva del cambio in posizione di folle ad ogni azionamento del freno. Peraltro, la maggiore complessità del gruppo cambio determina maggiori costi e soprattutto, dal punto di vista funzionale, in caso di sovraccarico sulla trasmissione (per esempio in salita) non è assicurato il mantenimento della leva nella posizione comandata, e quindi la velocità di avanzamento prescelta.

In vista di questo stato della tecnica, scopo della presente invenzione è stato quello di realizzare una trasmissione di moto a cambio idrostatico per macchina rasaerba che fosse in grado di ovviare ai difetti delle soluzioni atuali, e in particolare che prevedesse il ritorno automatico della leva di comando del cambio in posizione di folle al momento dell’azionamento del freno, assicurasse il posizionamento della leva suddetta, e quindi la velocità prescelta, anche in condizioni di sovraccarico della trasmissione, avesse un funzionamento privo di rumorosità e fosse infine di costi ed ingombri contenuti.

In accordo con l’invenzione tale scopo è stato raggiunto con una trasmissione di moto per macchina rasaerba, comprendente un gruppo cambio idrostatico e una leva di comando, caratterizzata dal fatto di comprendere un gruppo frizione associato a deta leva di comando del cambio e a un comando di frenatura della macchina in modo tale da mantenere detta leva in posizione innestata durante l’avanzamento della macchina quale che sia il carico applicato alla trasmissione stessa e provocarne automaticamente la liberazione in seguito ad azionamento di deto comando di frenatura.

In particolare, secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, un primo tratto di corsa dell’organo di frenatura (per esempio un organo a pedale) determina il disinserimento della frizione e la liberazione della leva di comando ed un secondo tratto di corsa dell’organo di frenatura determina poi il richiamo della leva di comando in posizione neutra e la messa in folle del gruppo cambio.

Queste ed altre carateristiche della presente invenzione saranno rese evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di detta forma di realizzazione preferita, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra l’insieme costituito dal cambio idrostatico, dalla sua leva di comando con relativo meccanismo a frizione e dal comando di frenatura in vista longitudinale in fase di marcia avanti;

la figura 2 mostra il particolare ingrandito del meccanismo a frizione associato alla leva di comando del cambio e il suo collegamento al comando di frenatura, ancora in condizione di marcia avanti;

la figura 3 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 2, visto dalla parte opposta;

la figura 4 mostra il suddetto meccanismo a frizione in sezione trasversale secondo la linea IV-IV di figura 2;

la figura 5 mostra lo stesso meccanismo a frizione visto in pianta dall’alto rispetto alla figura 4;

la figura 6 mostra una parte di detto meccanismo a frizione in sezione secondo la linea VI-VI di figura 4;

la figura 7 mostra l’insieme di figura 1 in pianta dall’alto, ancora in condizione di marcia avanti;

la figura 8 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 2 in pianta dall’alto, ancora in condizione di marcia avanti;

la figura 9 mostra l’insieme di figura 1, ancora in vista longitudinale, in condizione di retromarcia;

la figura 10 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 2 in condizione di retromarcia;

la figura 11 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 10, visto dalla parte opposta;

la figura 12 mostra lo stesso particolare di figura 6 in condizione di retromarcia;

la figura 13 mostra l’insieme di figura 1, ancora in vista longitudinale, in condizione di frenata;

la figura 14 mostra lo stesso particolare ingrandito delle figure 2 e 10 in condizione di frenata;

la figura 15 mostra lo stesso particolare ingrandito di figura 14, visto dalla parte opposta;

la figura 16 mostra il meccanismo a frizione di figura 4 in condizione di frenata;

la figura 17 mostra la trasmissione a cinghia tra il motore e il gruppo cambio illustrato nelle precedenti figure.

Nelle figure 1, 7, 9, 13 e 17 è illustrato nel suo insieme un sistema di trasmissione del moto per macchina rasaerba, in particolare del tipo con conducente seduto, comprendente un motore 1 (figura 17), un gruppo cambio idrostatico 2 dotato di leva di comando 3 con meccanismo a frizione 4 ed un comando di frenatura a pedale 5 (figure 1, 7, 9, 13). Una cinghia di trasmissione 6 (figura 17) tenuta in tensione da un tenditore fisso 7 trasmette il moto da una puleggia 8 calettata sull’albero di uscita del motore a una puleggia 9 calettata sull’albero di ingresso del gruppo cambio.

Come è possibile rilevare dalle figure 1-8, che rappresentano la condizione di marcia avanti, il pedale 5 di comando del freno è vincolato ad un perno 10 che è girevolmente supportato dal telaio 11 della macchina rasaerba in posizione trasversale rispetto alla direzione di marcia (freccia A in figura 1). Sul perno 10 è calettata un prima leva 12 che attraverso un’asta 13 (figura 7) determina l’azionamento del dispositivo di frenatura della macchina. Sullo stesso perno è inoltre calettata una seconda leva 14, mostrata nelle figure 1-3, 7 e 8, che è collegata da un’asta 15 ad una leva 16 addetta al comando di disinnesto del meccanismo a frizione 4. Alla stessa leva 14 è pure attaccato tramite una molla 17 un cavo metallico flessibile 18 con guaina 19, che è addetto al comando di una leva 20 del meccanismo a frizione 4, che attraverso un tirante 21 provvede all’azionamento del gruppo cambio 2, quest’ultimo dotato di una leva di manovra 22.

Il meccanismo a frizione 4, mostrato nei suoi dettagli in scala ingrandita nelle figure 2-6 e 8, comprende un gruppo frizione 23 formato dalla suddetta leva 16 e da una staffa fissa 24, approssimativamente di forma rettangolare, che è vincolata al telaio 11 attraverso una squadretta a L 25. La leva 16 e la staffa fissa 24 sostengono tramite rondelle 26 e 27 rispettivi dischi 28 e 29 di materiale di attrito, tra i quali è interposta una piastrina 30 (figura 4). La leva 16 è fulcrata su un perno 31, che è fissato alla staffa 24 e passa attraverso fori circolari delle rondelle 26 e 27 e dei dischi di attrito 28 e 29 e attraverso un’asola oblunga 32 ad arco di cerchio della piastrina 30 (figura 6). Una molla 33 a carico regolabile avvolta attorno al perno 31 sollecita elasticamente la leva 16 verso la staffa 24 in modo da mantenere i dischi 28 e 29 in impegno di attrito con la piastrina 30. La staffa fissa 24 porta alle sue estremità superiore e inferiore rispettivi tasselli a camma 34, a fronte obliqua come mostrato in figura 5, con le quali sono in impegno come seguitori di camma rispettive porzioni aggettanti 35 della leva 16.

Come mostrato nelle figure 4-6 e 8, la piastrina 30 è fissata tramite una staffa a C 36 ad un perno 37 che è girevolmente sostenuto da un supporto fisso 38 e termina vincolato ad un corpo scatolare girevole 39 a cui è fissata la leva 3 di comando del cambio. La leva 3 può così essere spostata dall’una all’altra delle tre posizioni angolari illustrate nelle figure 1, 9 e 12, rispettivamente di marcia avanti (A), retromarcia (R) e neutra (N). La leva 3 è inoltre ruotabile attorno ad un perno 40 portato dal corpo scatolare 39, contro l’azione di una molla 41 alloggiata nel corpo scatolare medesimo, allo scopo di cooperare con un’adatta finestra a Z della carrozzeria della macchina per impedire, con un movimento trasversale obbligato, un pericoloso passaggio diretto della leva dalla posizione di marcia avanti a quella di retromarcia, e viceversa.

Al corpo scatolare girevole 39 è resa solidale la leva 20, di forma sostanzialmente triangolare (figure 2-6), il cui vertice inferiore porta un perno 43 a cui è attaccato il tirante 21 di azionamento del gruppo cambio 2 (figure 1 e 7), mentre a uno dei due vertici superiori porta un perno 42 (allineato con il perno 37) su cui sono fulcrate due leve sostanzialmente simmetriche 45 e 46, disposte a forbice. La leva 20 porta, allineato con i perni 42 e 43, un nasello 44.

Come mostrato in particolare nelle figure 2 e 8, al fianco anteriore della leva 45 è fissata un’estremità della guaina 19, la cui altra estremità è fissata ad una squadretta a L 47 fissata al telaio 11, mentre al fianco posteriore della leva 46 è fissata un’estremità con molla 48 del cavo 18, la cui seconda estremità è attaccata alla leva 14 tramite la molla 17. Un’estremità della leva 45 è scorrevolmente alloggiata in una scanalatura longitudinale 49 di una guida ricurva 50 fissata al telaio 11.

Come già detto, la trasmissione di moto è mostrata nelle figure 1-8 in condizione di marcia avanti con la leva di comando 3 innestata nella corrispondente posizione A (figure 1 e 2), il gruppo frizione 23 in posizione innestata (figura 4) la leva triangolare 20 in posizione ad asse verticale (figure 1-3 e 6) e le due leve 45 e 46 in posizione divaricata con la leva 46 in impegno con il nasello 44 (figure 1, 2, 7 e 8). In questa condizione operativa l'attrito tra i dischi 28 e 29 e la piastrina 30 del gruppo frizione 23 mantiene la leva 3 nella corretta posizione di marcia avanti anche in caso di sovraccarico, per esempio in fase di superamento di una salita.

Una situazione analoga si verifica in caso di retromarcia, mostrata nelle figure 9-11 e indicata con la freccia R, quando la leva di comando 3 si trova in posizione R, il gruppo frizione 23 è in posizione innestata, la leva 20 è in posizione inclinata e le leve 25 e 26 sono ancora in posizione divaricata ma con il nasello 44 impegnato dalla leva 45.

Se, in condizione di marcia avanti, l’operatore preme il pedale 5 di comando del freno (figure 13-16), un primo tratto di corsa del pedale 5 determina attraverso la leva 14 e l’asta 15 la rotazione della leva 16 (figura 15), che agendo con i suoi risalti 35 sulle camme oblique 34 toglie il carico alla molla 33 e consente l allontanamento reciproco dei dischi di attrito 28 e 29 della piastrina 30, disponendo in sostanza il gruppo frizione 23 nella condizione di disinnesto di figura 16. È così reso possibile uno scorrimento relativo tra il perno 31 del gruppo frizione 23 e l’asola 32 della piastrina 30, per cui la piastrina stessa e il corpo scatolare 39 hanno a loro volta la possibilità di ruotare attorno al perno 37. La leva di comando 3 può così essere spostata manualmente in una nuova posizione di lavoro con conseguente rotazione della leva 20 attorno al perno 37 ed altrettanto conseguente azionamento del gruppo cambio 2 attraverso il tirante 21 e la leva 22. Le molle 17 e 48 assicurano il ritorno del gruppo finzione 23 in posizione innestata (figura 4) al momento del rilascio del pedale 5.

Se, con il gruppo frizione 23 in posizione disinnestata e la leva di comando 3 ancora in posizione di marcia avanti, l’operatore continua ad esercitare pressione sul pedale di frenatura 5, un secondo tratto di corsa del pedale stesso può comandare attraverso il cavo metallico flessibile 18 la rotazione antioraria (rispetto alla figura 1) della leva 46, mentre la leva 45 è mantenuta in posizione dalla reazione della guaina 19 e dal suo impegno di battuta, con l’estremità della scanalatura interna 49 della guida 50, ossia le due leve 45 e 46 si chiudono a forbice come mostrato in figura 14. Come conseguenza, agendo sul nasello 44, la leva 46 forza la rotazione antioraria della leva 20, che porta la leva 3 nella posizione neutra N e attraverso il tirante 21 e la leva 22 mette anche in folle il gruppo cambio 2. Contemporaneamente la leva 12 comanda attraverso l’asta 13 l’arresto della macchina.

Un effetto analogo è prodotto dall’azionamento del pedale di frenatura 5 mentre la macchina è in condizione di retromarcia come mostrato nelle figure 9-12. L’unica differenza è che stavolta il secondo tratto di corsa del pedale 5 a gruppo frizione ormai disinnestato determina la rotazione antioraria della leva 46 fino al suo impegno di battuta con l’estremità della guida 50 e la limitata rotazione oraria della leva 45 fino alla corrispondente estremità della scanalatura interna 49 della guida stessa, per cui, agendo sul nasello 44, la leva 45 comanda la rotazione oraria della leva 20 con conseguente messa in folle del gruppo cambio 2.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Trasmissione di moto per macchina rasaerba, comprendente un gruppo cambio idrostatico (2) e una leva di comando (3), caratterizzata dal fatto di comprendere un gruppo frizione (23) associato a detta leva di comando (3) e a un comando di frenatura (5) in modo tale da mantenere detta leva (3) in posizione innestata durante Tavanzamento della macchina quale che sia il carico applicato alla trasmissione stessa e provocarne automaticamente la liberazione in seguito ad azionamento di detto comando di frenatura (5).
2. 2. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto gruppo frizione (23) è compreso in un meccanismo a frizione (4) operativamente interposto tra detto comando di frenatura (5) e detto gruppo cambio (2) e realizzato in modo che un primo tratto di corsa dell’organo di frenatura determina il disinserimento della frizione e la liberazione della leva di comando (3) e un secondo tratto di corsa dello stesso organo di frenatura (5) determina poi il richiamo di detta leva di comando (3) in posizione neutra e la messa in folle del gruppo cambio (2).
3. 3. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto gruppo frizione (23) comprende una staffa fissa (24) munita di primi mezzi di attrito (29), una leva di disinnesto (16) azionata da detto organo di frenatura (5) e munita di secondi mezzi di attrito (28), una piastrina mobile (30) interposta tra detti mezzi di attrito (28, 29) e meccanicamente vincolata a detta leva di comando (3), mezzi elastici (33) agenti su detta leva di disinnesto (16) per mantenere detti mezzi di attrito (28, 29) in impegno di attrito con detta piastrina (30) e mezzi a camma (34) e seguitori di camma (35) cooperanti tra loro per forzare detta leva di azionamento (16) a vincere l’azione di detti mezzi elastici (33) e disimpegnare detta piastrina (30) da detti mezzi di attrito (28, 29) in seguito ad azionamento di detta leva di disinnesto (16) in occasione di detto primo tratto di corsa del comando di frenatura (5).
4. 4. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta piastrina mobile (30) è ruotabile attorno ad un perno (37) assieme a detta leva di comando (3) e ad una leva di azionamento (20) collegata al gruppo cambio (2).
5. 5. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta leva di azionamento (20) sostiene girevolmente una coppia di leve (45, 46) disposte a forbice e operativamente collegate a detto comando di frenatura (5) in modo da essere spostate da una posizione divaricata a una posizione ravvicinata in cui afferrano detta leva di azionamento (20) e la spostano in posizione di azionamento del gruppo cambio (2) in occasione di detto secondo tratto di corsa del comando di frenatura (5).
6. 6. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che dette leve a forbice (45, 46) sono collegate a detto comando di frenatura (5) da mezzi a cavo flessibile (18) e guaina (19).
7. 7. Trasmissione di moto secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a cavo flessibile (18) e guaina (19) sono provvisti di mezzi elastici (17, 48) per il richiamo di dette leve a forbice (45, 46) in detta posizione divaricata.