ITMO990019A1 - Gruppo sterzante per mezzi di trasporto. - Google Patents

Description

Descrizione di Breveto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“GRUPPO STERZANTE PER MEZZI DI TRASPORTO”.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un gruppo sterzante per mezzi di trasporto.

E’ noto nel campo di applicazione dei mezzi per il trasporto di persone, cose e animali, sia con guida tramite operatore a bordo e/o a distanza che con guida automatica senza operatore, l'utilizzo di sistemi di sterzatura costituiti da un insieme di organi meccanici ed idraulici, quali cremagliere, pignoni e/o cilindri, che provvedono alla sterzatura delle ruote intorno ad assi verticali e a consentire il cambiamento di direzione del mezzo di trasporto. Questi sistemi tuttavia non sono scevri di inconvenienti tra i quali va annoverato il fato che non permettono la rotazione simultanea delle coppie di ruote di due o più assali, tra loro connessi, rispetto all’asse verticale passante per la mezzeria di ogni assale.

Inoltre i mezzi di trasporto dotati di tali sistemi di sterzatura necessitano di ingombri notevoli in curva in quanto le coppie di ruote anteriori e posteriori compiono necessariamente curve con raggio diverso: infatti quando inizia la sterzatura delle ruote anteriori il mezzo avanza unitamente agli assali posteriori le cui ruote non compiono perciò la stessa curva percorsa da quelle anteriori.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopralamentati dei sistemi di sterzatura di tipo noto escogitando un gruppo sterzante per mezzi di trasporto che permetta la sterzatura simultanea di due o più assali, che consenta di compiere curve sia a raggio costante che variabile e che riduca al minimo gli ingombri in curva.

Nell’ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di assolvere i compiti precedenti con una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente gruppo sterzante per mezzi di trasporto caratterizzato dal fatto che comprende almeno un carrello che è supportato da una struttura portante solidale al mezzo e che superiormente presenta una ralla centrale per l’accoppia-mento girevole, attorno ad un asse verticale, di un longherone che alle due estremità presenta inferiormente almeno una ralla anteriore ed almeno una ralla posteriore di supporto girevole attorno ad assi verticali passanti per la mezzeria di due rispettivi assali che sono provvisti alle due estremità di ruote in appoggio al suolo, o ad altro sostegno, almeno le ruote del primo di detti assali essendo provviste di motori elettrici, idraulici o simili, che sono asserviti a mezzi di comando elettrico e/o elettronico e che sono atti a determinare la rotazione combinata e coordinata del longherone e dei due assali.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma costruttiva preferita, ma non esclusiva, di un gruppo sterzante per mezzi di trasporto illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: la figura 1 è una vista frontale parzialmente sezionata dell’assale motore di un gruppo sterzante per mezzi di trasporto secondo il trovato;

la figura 2 è una vista frontale parzialmente sezionata di un secondo assale del gruppo sterzante secondo il trovato;

la figura 3 è una vista laterale schematica parzialmente sezionata di un carrello del gruppo sterzante secondo il trovato; la figura 4 è una vista laterale parzialmente sezionata di una porzione del mezzo di trasporto sulla quale sono montati due carrelli del gruppo sterzante secondo il trovato;

la figura 5 è una vista schematica in pianta dell’intelaiatura di un mezzo di trasporto dotato di due carrelli del gruppo sterzante secondo il trovato in configurazione di avanza-mento in curva; la figura 6 è una vista schematica in pianta dell'intelaiatura del mezzo di trasporto di figura 5 in configurazione di avanza-mento rettilineo.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un gruppo sterzante per mezzi di trasporto.

Il gruppo sterzante 1 è costituito da uno o più carrelli 2, ciascuno dei quali è supportato da una struttura portante 3 che sostiene l’intelaiatura 4 del mezzo di trasporto.

La struttura 3 presenta inferiormente una ralla centrale 5 per l’accoppiamento girevole, attorno ad un asse verticale 6, di un longherone 7 ad asse di rotazione centrale che alle due estremità presenta inferiormente una ralla anteriore 8 ed una ralla posteriore 9.

Le due ralle 8 e 9 sono i supporti girevoli, attorno ai rispettivi assi verticali 10 e 11, di due assali 12 e 13 che, ruotanti intorno alla loro mezzeria, sono provvisti alle due estremità di rispettive ruote 14 in appoggio al suolo o ad altro sostegno.

Le ruote del primo assale 12 sono provviste di motori elettrici 15, o in alternativa idraulici o altri, che sono asserviti a mezzi di comando elettrico e/o elettronico, non raffigurati, che determinano la rotazione simultanea del longherone 7 e dei due assali 12 e 13.

In figura 4 i carrelli 2 sono due, uno anteriore 2a ed uno posteriore 2b, e le coppie di ruote 14 degli assali di ciascun carrello, rispettivamente 12a, 13a e 12b, 13b, percorrono curve aventi lo stesso raggio, costante o variabile.

In ciascun carrello 2 il primo assale 12 ha le ruote che sono provviste dei motori 15 ed è accoppiato alla ralla 8 con un primo perno orizzontale 16, ortogonale agli assali, che consente all’assale 12 di oscillare trasversalmente.

Vantaggiosamente il secondo assale 13 ha le ruote che sono dotate di rispettivi mezzi frenanti 17 che sono costituiti da freni convenzionali a disco 18, o equivalenti.

In figura 2 l’assale 13 è accoppiato solidalmente alla ralla 9 ma, in alternativa, è possibile prevedere un secondo perno orizzontale, ortogonale agli assali, del tipo del primo perno 16 e tale da permettere l’oscillazione trasversale del secondo assale 13.

La ralla centrale 5 del carrello 2 presenta superiormente mezzi di accoppiamento 19 ad un perno centrale 20, orizzontale e sostanzialmente parallelo agli assali, che è collegato alla struttura portante 3 e che consente al carrello di oscillare secondo un piano longitudinale.

Ovviamente il sistema propulsivo e quello frenante non sono vincolati alla presenza di tali perni.

I due assali di ciascun carrello 2 sono articolati tra loro in modo tale da consentire la rotazione di ognuno intorno ad un proprio asse verticale normale all’asse geometrico che unisce i centri delle ruote 14.

La ralla centrale 5 permette la rotazione dell’intero carrello 2 rispetto ad un asse con giacitura perpendicolare, e in mezzeria, al piano individuato dagli assali.

I due assali 12 e 13 di ciascun carrello sono tra loro connessi meccanicamente o con altri sistemi quali dentature e simili aventi la stessa funzione, in modo che la loro rotazione avvenga reciprocamente e simultaneamente: ovvero, mentre un assale ruota in un senso, l’altro ruota contemporanea-mente in senso opposto dello stesso angolo e alla stessa velocità, accelerazione 0 decelerazione.

Utilmente l'articolazione dei due assali con il piano portante 21 del mezzo di trasporto è tale da rendere la sterzatura dei due assali completamente svincolata dalla posizione del piano stesso.

1 motori elettrici 15, idraulici o di altro tipo, possono essere collegati alle ruote di entrambi gli assali di ciascun carrello 2 (un motore per ciascuna ruota): il cambiamento di direzione, ovvero la sterzatura, è effettuata con controllo simultaneo della coppia e dei giri dei motori 15, differenziando le velocità mediante controllo elettrico e/o elettronico, analogico e/o digitale.

In una alternativa forma di realizzazione, non raffigurata, è possibile prevedere che tra la ralla anteriore 8 e la ralla posteriore 9 di ciascun carrello 2 siano inseribili una o più ralle supplementari che sono i supporti girevoli, attorno agli assi verticali passanti per la mezzeria, di rispettivi assali.

Il collegamento meccanico fra gli assali dello stesso carrello consente di allineare gli assi geometrici di ogni coppia di ruote di ciascun assale con i raggi della curva che viene percorsa consentendo così il minimo di strisciamento a terra delle ruote, essendo la traiettoria delle ruote normale al raggio della curva percorsa.

Nel caso di mezzo di trasporto con due o più carrelli 2, la gestione del movimento degli assali consente, con un apposito programma di controllo elettrico e/o elettronico, il posizionamento delle ruote 14 per effettuare movimenti combinati di avanzamento e rotazione.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti e cioè: consentire la sterzatura del mezzo tramite motori elettrici, idraulici o altri, che azionano direttamente una o più coppie di ruote senza l'impiego di dispositivi meccanici, permettere di eseguire simultanea-mente la rotazione degli assali tra loro connessi e consentire rotazioni in curva del mezzo riducendo al minimo l’ingombro e lo strisciamento delle ruote. Altra caratteristica del trovato è che gli assali possono essere collegati alla struttura portante in modo da creare gradi di libertà tra questi e la struttura stessa.

Il gruppo sterzante secondo il trovato è inoltre applicabile sia su mezzi di trasporto con conducente, sia su mezzi guidati a distanza, sia su mezzi dotati di sistema automatico di guida senza conducente.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neH’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire daH’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo sterzante per mezzi di trasporto caratterizzato dal fatto che comprende almeno un carrello che è supportato da una struttura portante solidale al mezzo e che superiormente presenta una ralla centrale per l’accoppiamento girevole, attorno ad un asse verticale, di un longherone che alle due estremità presenta inferiormente almeno una ralla anteriore ed almeno una ralla posteriore di supporto girevole attorno ad assi verticali passanti per la mezzeria di due rispettivi assali che sono provvisti alle due estremità di ruote in appoggio al suolo, o ad altro sostegno, almeno le ruote del primo di detti assali essendo provviste di motori elettrici, idraulici o simili, che sono asserviti a mezzi di comando elettrico e/o elettronico e che sono atti a determinare la rotazione combinata e coordinata del longherone e dei due assali.
2. 2) Gruppo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i carrelli sono due, uno anteriore ed uno posteriore, le coppie di ruote degli assali di ciascun carrello essendo atte a percorrere curve aventi raggio di curvatura uguale o diverso, costante o variabile.
3. 3) Gruppo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che in ciascun carrello il primo assale ha le ruote che sono provviste di motori ed è accoppiato alla rispettiva ralla con un primo perno orizzontale, ad esso ortogonale, atto a consentire la sua oscillazione trasversale e che le ruote del secondo assale sono provviste di mezzi frenanti.
4. 4) Gruppo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detto secondo assale è accoppiato alla rispettiva ralla con un secondo perno orizzontale, ad esso ortogonale, atto a consentire la sua oscillazione trasversale.
5. 5) Gruppo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta ralla centrale presenta superiormente mezzi di accoppiamento ad un perno centrale, orizzontale e sostanzialmente parallelo agli assali, atto a consentire oscillazioni del carrello secondo un piano longitudinale.
6. 6) Gruppo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando elettrico e/o elettronico sono atti a differenziare le coppie e i giri dei motori delle ruote di detti assali determinando la rotazione in senso orario, o antiorario, degli assali.
7. 7) Gruppo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che tra detta ralla anteriore e detta ralla posteriore sono inseribili una o più ralle supplementari di supporto girevole attorno ad assi verticali passanti per la mezzeria di rispettivi assali.
8. 8) Gruppo sterzante per mezzi di trasporto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni e secondo quanto descritto ed illustrato agli scopi specificati.