ITTO20111044A1 - Veicolo operatore con assali oscillanti - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
“Veicolo operatore con assali oscillantiâ€
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
La presente invenzione riguarda un veicolo operatore dotato di assali oscillanti attorno ad un asse parallelo all'asse longitudinale del veicolo.
Descrizione della tecnica nota
Dal brevetto italiano n. 1300780 della stessa Richiedente à ̈ noto un veicolo con braccio di sollevamento comprendente un telaio avente una sezione anteriore ed una sezione posteriore, un assale anteriore ed un assale posteriore ciascuno portante una coppia di ruote, un braccio di sollevamento articolato al telaio nella sezione posteriore, in cui i suddetti assali sono montati sul telaio con possibilità di oscillare attorno ad un asse parallelo all'asse longitudinale del veicolo e sono selettivamente bloccati in una qualsiasi posizione degli assali rispetto al telaio. Ciascuno degli assali à ̈ associato di un cilindro di bloccaggio azionabile per variare la posizione relativa dell'assale rispetto al veicolo e bloccabile per mantenere l'assale nella posizione selezionata.
La soluzione descritta in questo documento permette di bloccare l'assale sul quale grava il carico maggiore e di lasciare l'assale più scarico libero di oscillare per ridurre le sollecitazioni durante la marcia su terreni sconnessi.
Il documento EP-A-0783984 descrive un sistema di sospensione per un veicolo operatore, quale una vendemmiatrice od altra macchina di raccolta, includente un telaio supportato alle sue estremità anteriori e posteriori da cilindri idraulici a doppio effetto che possono essere estratti o retratti per livellare il telaio. I cilindri posteriori sono normalmente bloccati per realizzare un asse posteriore fisso mentre cilindri anteriori sono interconnessi idraulicamente in modo che essi si estendono o si retraggono in opposizione l'uno all'altro. I cilindri idraulici sono governati da valvole di controllo.
Scopo e sintesi dell'invenzione
La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un sistema di sospensione perfezionato per un veicolo operatore con assali anteriore e posteriore oscillanti. In particolare, l’invenzione si prefigge lo scopo di fornire un sistema di sospensione che riduca le sollecitazioni sul telaio durante la marcia su terreni sconnessi e che aumenti la stabilità del veicolo contro il rischio di ribaltamento da rollio.
Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un veicolo avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.
Breve descrizione dei disegni
La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un veicolo con braccio di sollevamento secondo la presente invenzione, e
- la figura 2 Ã ̈ una vista schematica illustrante lo schema di sospensione del veicolo secondo l'invenzione.
Descrizione di forme di realizzazione preferite
Con riferimento alla figura 1, con 10 Ã ̈ indicato un veicolo operatore comprendente un telaio 12 avente una sezione anteriore 12a ed una sezione posteriore 12b. Il veicolo 10 ha una coppia di ruote anteriori 14 ed una coppia di ruote posteriori 16. Il telaio 12 porta un braccio di sollevamento 18 articolato alla sezione posteriore 12b del telaio 12 attorno ad un asse trasversale 20. Un cilindro di sollevamento 24 Ã ̈ previsto per comandare il sollevamento e l'abbassamento del braccio 18.
Con riferimento alla figura 2, le ruote anteriori 14 sono portate da un assale anteriore 26 e le ruote posteriori 16 sono portate da un assale posteriore 28. L'assale anteriore 26 e l’assale posteriore 28 sono articolati alla sezione anteriore 12a ed alla sezione posteriore 12b del telaio 12 attorno ad un asse longitudinale orizzontale, parallelo all'asse longitudinale del veicolo 10, mediante rispettive cerniere 30, 32.
Il veicolo 10 comprende un cilindro idraulico anteriore 34 ed un cilindro idraulico posteriore 36. Il cilindro idraulico anteriore 34 ha due estremità 38, 40 articolate rispettivamente alla sezione anteriore 12a ed all'assale anteriore 26. Il cilindro idraulico posteriore 36 ha rispettive estremità 42, 44 articolate rispettivamente alla sezione posteriore 12b ed all'assale posteriore 28. Gli assi di articolazione delle estremità 38, 40 e 42, 44 dei cilindri idraulici 34, 36 sono paralleli agli assi delle cerniere 30, 32. Le articolazioni fra le estremità 40, 44 dei cilindri 34, 36 sono spostate in direzione trasversale rispetto alle cerniere 30, 32. L'estensione o la retrazione dei cilindri 34, 36 comanda l’oscillazione del rispettivo assale 26, 28 attorno alla rispettiva cerniera 30, 32 ed un’oscillazione degli assali 26, 28 comanda un movimento di estensione o retrazione dei cilindri 34, 36.
I cilindri 34, 36 sono cilindri idraulici a doppio effetto e comprendono rispettive camere di culatta 46, 48 e rispettive camere di testata 50, 52.
Il veicolo 10 comprende un circuito idraulico di sospensione 54 che comprende una prima ed una seconda linea idraulica 56, 58 che collegano idraulicamente fra loro i cilindri 34, 36. Nella forma di realizzazione illustrata, la prima linea idraulica 56 collega idraulicamente la camera di culatta 46 del cilindro anteriore 34 alla camera di culatta 48 del cilindro posteriore 36. La seconda linea 58 collega idraulicamente la camera di testata 50 del cilindro anteriore 34 alla camera di testata 52 del cilindro posteriore 36. Le linee idrauliche 56, 58 ed i cilindri 34, 36 formano un circuito idraulico ad anello chiuso nel quale i movimenti dei cilindri 34, 36 sono opposti fra loro. Dunque, un movimento di estrazione del cilindro anteriore 34 provoca un movimento di retrazione del cilindro posteriore 36 ed un movimento di retrazione del cilindro anteriore 34 provoca un movimento di estrazione del cilindro posteriore 36.
Nella forma di realizzazione illustrata i due cilindri 34, 36 sono disposti dallo stesso lato rispetto all'asse di articolazione longitudinale degli assali 26, 28 al telaio 12. Quindi, la connessione idraulica ad anello chiuso fra i cilindri 34, 36 fa sì che l’assale anteriore 26 e l’assale posteriore 28 oscillino rispetto al telaio 12 in direzioni opposte fra loro. Dunque, un’oscillazione in senso orario dell'assale anteriore 26 provoca un’oscillazione di uguale ampiezza in verso antiorario dell'assale posteriore 28, e viceversa.
I cilindri 34, 36 potrebbero anche essere disposti da parti opposte rispetto all'asse di articolazione longitudinale fra gli assali 26, 28 ed il telaio 12. In questo caso il collegamento idraulico fra i cilindri 34, 36 deve prevedere che i cilindri 34, 36 si muovano in modo concorde fra loro, cioà ̈ che ad un movimento di estrazione del cilindro anteriore 34 corrisponde un movimento di estrazione del cilindro posteriore 36 e ad un movimento di retrazione del cilindro anteriore 34 corrisponde un movimento di retrazione del cilindro posteriore 36. Questo viene ottenuto collegando la camera di culatta 46 del cilindro anteriore 34 alla camera di testata 52 del cilindro posteriore 36 e la camera di testata 50 del cilindro anteriore 34 alla camera di culatta 48 del cilindro posteriore 36. Anche in questo caso si ottiene che il movimento di oscillazione degli assali 26, 28 attorno all'asse longitudinale avviene con uguale ampiezza ed in versi opposti.
Il cilindro idraulico anteriore 34 ed il cilindro idraulico posteriore 36 sono muniti di rispettive valvole di blocco 60, 62 e 64, 66. Le valvole di blocco 60, 62, e 64,66 sono valvole a due posizioni a comando elettrico. La valvola 60 Ã ̈ disposta tra la camera di culatta 46 del cilindro anteriore 34 e la prima linea idraulica 56. La valvola 62 Ã ̈ disposta fra la camera di testata 50 del cilindro anteriore 34 e la seconda linea idraulica 58. La valvola 64 Ã ̈ disposta fra la camera di culatta 48 del cilindro posteriore 36 e la prima linea idraulica 56 e la valvola 66 Ã ̈ disposta fra la camera di testata 52 del cilindro posteriore 36 e la seconda linea idraulica 58.
Nella posizione chiusa le valvole di blocco 60, 62, 64, 66 si comportano come valvole di non ritorno con flusso unidirezionale dalle linee 56, 58 verso le camere 46, 48, 50, 52. Nella posizione aperta le valvole 60, 62, 64, 66 permettono una comunicazione libera fra le linee 56, 58 e le camere 46, 48, 50, 52.
Le valvole di blocco 60, 62, 64, 66 sono comandate da un'unità elettronica di controllo 68 in funzione di segnali provenienti da sensori di carico 70, 72 che rilevano il carico sulle ruote 14, 16. Nell'esempio illustrato sono previsti sensori di carico 70 sulle ruote anteriori 14 e sensori di carico 72 sulle ruote posteriori 16. Tuttavia, su un veicolo del tipo illustrato nella figura 1 in cui il carico maggiore grava sulle ruote anteriori 14, potrebbero essere previsti sensori di carico 72 soltanto sulle ruote posteriori 16 che sono quelle più critiche dal punto di vista del rischio di ribaltamento.
Il circuito idraulico di sospensione 54 comprende un distributore idraulico 74 collegato alle linee 56, 58 mediante due linee di mandata/ritorno 76. Il distributore idraulico 74 Ã ̈ inoltre collegato ad una linea di mandata 78 collegata ad una pompa 80 ed ad una linea di ritorno 82 collegata ad un serbatoio 84.
Il funzionamento del circuito idraulico di sospensione 54 Ã ̈ il seguente.
Nelle condizioni di marcia normale del veicolo le valvole di blocco 60, 62, 64, 66 sono aperte ed il distributore 74 à ̈ in posizione di riposo. In questa condizione la comunicazione di fluido fra le linee 76 e le linee 78, 82 à ̈ interrotta. In questa condizione le linee 56, 58 formano un anello chiuso fra il cilindro anteriore 34 ed il cilindro posteriore 36. Questo circuito chiuso impone un’oscillazione degli assali 26, 28 di uguale ampiezza ed in versi contrari fra loro. Se durante la marcia il veicolo incontra delle irregolarità che tendono a far oscillare uno dei due assali in una direzione, il circuito idraulico di sospensione 54 impone all'altro assale un’oscillazione di uguale ampiezza ed in verso contrario. In questo modo, l'oscillazione del telaio 12 rispetto ad un piano orizzontale à ̈ pari alla media degli angoli di oscillazione rispetto di un piano orizzontale dell'assale anteriore 26 e dell'assale posteriore 28. Quindi, durante la marcia su terreni sconnessi, il circuito idraulico di sospensione 54 fa sì che l'oscillazione di rollio del telaio 12 sia la metà dell’oscillazione trasversale degli assali 26, 28, con notevoli benefici per quanto riguarda le sollecitazioni dinamiche sul telaio e sui componenti ad esso connessi, fra cui il motore termico, la cabina di guida, il braccio di sollevamento e le attrezzature connesse all'estremità libera del braccio.
L’unità elettronica di controllo 68 à ̈ configurata per chiudere una o più delle valvole di blocco 60, 62, 64, 66 quando il carico rilevato da uno dei sensori 70, 72 scende al di sotto di una soglia minima prestabilita. La riduzione del carico su una ruota al di sotto di un limite prestabilito indica una situazione di pericolo dal punto di vista del rischio di ribaltamento. A seguito del rilevamento di condizioni di rischio di ribaltamento la chiusura delle valvole di blocco permette di ristabilire una condizione di sicurezza. L'unità elettronica di controllo 68 può comandare la chiusura anche di una sola delle valvole 60, 62, 64, 66 in funzione di quale dei sensori di carico 70, 72 indica la condizione di ridotta stabilità. Per esempio, se viene rilevato un carico inferiore ad una soglia prestabilita sulla ruota posteriore destra 16 l’unità elettronica di controllo 68 comanda la chiusura della valvola di blocco 60 associata alla camera di culatta 46 del cilindro anteriore 34. In questo modo, si impedisce un ulteriore avvicinamento fra la ruota anteriore sinistra 14 ed il telaio. Se viene rilevato un carico inferiore ad una soglia prestabilita sulla ruota posteriore sinistra 16 l’unità elettronica di controllo 68 comanda la chiusura della valvola di blocco 62 associata alla camera di testata 50 del cilindro anteriore 34, impedendo in questo modo un ulteriore avvicinamento fra la ruota anteriore destra 14 ed il telaio 12.
Le valvole di blocco 60, 62, 64, 66 fungono anche da valvole di sicurezza in caso di guasto all'unità elettronica di controllo 68 o alle linee idrauliche 56, 58. In caso di guasto le valvole 60, 62, 64, 66 si chiudono e bloccano entrambi gli assali 26, 28 in posizione rigida rispetto al telaio 12.
Il distributore 74 consente all'operatore di inclinare verso destra o verso sinistra il telaio 12. Infatti, mediante il distributore 74 à ̈ possibile pressurizzare selettivamente le linee 56, 58 e comandare un’oscillazione del telaio 12 rispetto agli assali 26, 28 verso il lato destro o verso il lato sinistro del veicolo. Questo può essere utile per controbilanciare una pendenza trasversale del terreno. L'operatore può anche comandare la chiusura delle valvole di blocco 60, 62, 64, 66 per bloccare gli assali 26, 28 in una qualunque posizione desiderata.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Veicolo operatore, comprendente: - un telaio (12) avente una sezione anteriore (12a) ed una sezione posteriore (12b), - un assale anteriore (26) ed un assale posteriore (28), portanti rispettivamente una coppia di ruote anteriori (14) ed una coppia di ruote posteriori (16), l'assale anteriore (26) e l'assale posteriore (28) essendo articolati al telaio (12) mediante rispettive cerniere (30, 32) attorno ad un asse parallelo ad un asse longitudinale del veicolo (10), e - un cilindro idraulico anteriore (34) articolato fra detta sezione anteriore (12a) e l'assale anteriore (26) ed un cilindro idraulico posteriore (36) articolato fra detta sezione posteriore (12b) e l'assale posteriore (28), caratterizzato dal fatto che il cilindro idraulico anteriore (34) ed il cilindro idraulico posteriore (36) sono collegati tra loro mediante una prima ed una seconda linea idraulica (56, 58) in modo da realizzare un circuito idraulico ad anello chiuso, e dal fatto che detti cilindri (34, 36) sono associati a valvole di blocco (60, 62, 64, 66) a comando elettrico comandate da un'unità elettronica di controllo (68) in funzione di segnali provenienti da sensori di carico (70, 72) che forniscono segnali indicativi dei carichi su almeno una coppia di ruote (14, 16).
  2. 2. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette linee idrauliche (56, 58) collegano fra loro il cilindro anteriore (34) ed il cilindro posteriore (36) in modo che un’oscillazione di uno di detti assali (26, 28) in una prima direzione comanda un’oscillazione in direzione opposta dell'altro assale (26, 28).
  3. 3. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un distributore idraulico (74) comandabile per pressurizzare selettivamente dette linee idrauliche (56, 58).
  4. 4. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette valvole di blocco (60, 62, 64, 66) sono valvole a due posizioni con una posizione aperta ed una posizione chiusa, in cui nella posizione chiusa dette valvole di blocco (60, 62, 64, 66) permettono un flusso unidirezionale diretto da dette linee idrauliche (56, 58) verso detti cilindri (34, 36).
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