IT202000014659A1 - Volante migliorato per un veicolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?VOLANTE MIGLIORATO PER UN VEICOLO?

CAMPO TECNICO

La presente invenzione riguarda un volante per un veicolo, in particolare un volante per un veicolo pesante quale un veicolo per il trasporto pubblico di passeggeri.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Il volante consente il controllo della direzione del veicolo ed ? afferrato in modo permanente dal conducente con le mani. Il volante ? normalmente collocato frontalmente al cruscotto, per i motivi di guida citati sopra.

Tuttavia, questa posizione sottopone il volante alla radiazione solare che passa attraverso il parabrezza. Questa radiazione pu? aumentare considerevolmente la temperatura del cruscotto e del volante, rendendo difficili le manovre del conducente, anche con l?ausilio di guanti.

Una possibile soluzione a questo problema potrebbe essere utilizzare la climatizzazione per raffreddare il volante. Tuttavia, la climatizzazione potrebbe non risolvere completamente il problema in quanto la portata di aria raffreddata non sar? mai sufficiente a raffreddare il volante in modo efficace. Inoltre, l?uso continuo della climatizzazione potrebbe essere causa di fastidio per il conducente e per i passeggeri.

In effetti, sono noti sistemi di riscaldamento del volante per le condizioni invernali, ma non sono noti sistemi di raffreddamento adeguati. Tuttavia, ? chiaro che l?aggiunta di sistemi di climatizzazione supplementari al volante renderebbe quest?ultimo estremamente ingombrante e quindi renderebbe pi? difficile la sua maneggevolezza da parte del conducente.

Occorre quindi prevedere un volante in grado di mantenere la sua temperatura in un intervallo predeterminato per aumentare il comfort del conducente durante la guida del veicolo.

L?invenzione mira a risolvere gli inconvenienti citati sopra in modo economico e ottimizzato.

RIEPILOGO DELL?INVENZIONE

Gli obiettivi menzionati sopra sono raggiunti tramite un volante e un veicolo come rivendicati nelle rivendicazioni indipendenti allegate.

Le forme di realizzazione preferite dell?invenzione sono realizzate secondo le rivendicazioni dipendenti o correlate con le rivendicazioni indipendenti citate sopra. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione emergeranno chiaramente dalla descrizione che ne viene fatta di seguito, a titolo indicativo e per nulla limitativo, in riferimento ai disegni allegati, in cui:

? la figura 1 ? una vista in prospettiva dell?interno di un veicolo comprendente un volante secondo l?invenzione; e

? la figura 2 ? una vista in sezione longitudinale di un volante secondo l?invenzione; e

? la figura 3 ? una vista ingrandita in sezione di una porzione del volante della figura 2.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

La figura 1 mostra l?interno 1 di un veicolo, ad esempio veicolo per il trasporto pubblico di passeggeri quale un autobus o un pullman, in particolare un posto di guida 2.

Il posto di guida 2 comprende un sedile 3 collocato davanti ad un cruscotto 4 dotato di diversi elementi funzionali ed atti a consentire il controllo della guida del veicolo, tra cui un sistema di sterzo 5.

Il suddetto sistema di sterzo 5 comprende essenzialmente un volante 6 portato in modo mobile da una colonna 7 portata dal veicolo. Nella forma di realizzazione illustrata, unicamente a titolo di esempio, il volante 6 ? portato in rotazione intorno a un asse di sterzo A dalla colonna 7 e quest?ultima ? portata rigidamente dal cruscotto 4.

Tuttavia, ? chiaro che altri movimenti del volante 6 e/o della colonna 7 non sono descritti qui per maggiore concisione e poich? non sono pertinenti per la presente invenzione.

In particolare, il volante 6 comprende una porzione di presa 6a portata da un mozzo 6b che ? portato libero in rotazione intorno all?asse A dalla colonna 7. Come illustrato meglio nelle figure 2 e 3, la porzione di presa 6a definisce una forma circolare chiusa di sezione circolare.

Secondo l?invenzione, il volante 6 comprende un nucleo 8 in materiale eutettico configurato per fondere ad una temperatura ambiente di comfort per mantenere il volante 6 a questa temperatura ambiente di comfort per tutta la durata della transizione di questo materiale eutettico da solido a liquido o viceversa. Il volante 6 comprende anche mezzi di controllo di temperatura configurati per consentire la transizione di questo materiale eutettico da solido a liquido in funzione del controllo del conducente del veicolo come descritto nel seguito.

Vantaggiosamente, questa temperatura ambiente di comfort ? compresa tra 15?C e 25?C, vantaggiosamente 20?C. Il materiale eutettico pu? essere qualsiasi sostanza atta al suo uso su un veicolo.

In particolare, in una condizione di radiazione solare in cui il volante 6 ? ad alta temperatura, il conducente pu? attivare la solidificazione di questo nucleo 8 in materiale eutettico in modo che, assorbendo il calore dall?esterno per ritornare allo stato liquido, esso mantenga il volante 6 alla temperatura eutettica di fusione per tutta la durata di fusione di questo nucleo 8.

Al contrario, quando il volante ? a bassa temperatura, il conducente pu? liquefare questo nucleo 8 in materiale eutettico in modo che, rilasciando il calore all?esterno per ritornare allo stato solido, esso mantenga il volante 6 alla temperatura eutettica di solidificazione per tutta la durata della solidificazione di questo nucleo 8.

Vantaggiosamente, i mezzi di controllo della temperatura del volante 6 comprendono mezzi di riscaldamento 9 adatti a riscaldare il nucleo 8 in modo da consentire la sua fusione.

Vantaggiosamente, i mezzi di controllo della temperatura del volante 6 comprendono un sistema di raffreddamento a fluido. In particolare, questo sistema comprende uno spazio 11 atto ad essere attraversato da un gas sotto pressione e realizzato adiacente al nucleo 8, in modo che questo gas sotto pressione, dilatandosi in detto spazio, si raffreddi e consenta quindi di solidificare il nucleo 8.

Secondo una forma di realizzazione descritta, il volante 6 comprende una struttura di supporto 12 configurata per resistere alla forza di presa del conducente e per trasmettere la coppia di sterzo intorno all?asse A. Questa struttura di supporto 12 comprende vantaggiosamente una prima e una seconda parete 12a, 12b che definiscono tra loro uno spazio chiuso 13 in cui ? alloggiato il nucleo 8 in materiale eutettico.

Vantaggiosamente, detta prima e detta seconda parete 12a, 12b sono una parete anulare esterna 12a e una parete anulare interna 12b e quindi lo spazio 13 ? uno spazio anulare radialmente delimitato dalle pareti 12a, 12b. Ovviamente, queste pareti 12a, 12b sono collegate rigidamente tra loro e collegate rigidamente al mozzo 6b, bench? non illustrato per semplicit?.

La parete esterna 12a definisce un supporto per uno strato di contatto 14 in un materiale ergonomico per la presa del conducente, ad esempio uno strato in cuoio o in gomma.

La parete interna 12b delimita radialmente, da un lato, lo spazio 13 che alloggia il nucleo 8 e, dall?altra parte, lo spazio chiuso 11. Di conseguenza, secondo la forma di realizzazione descritta, questo spazio 11 ? di forma toroidale.

Vantaggiosamente, le pareti 12a, 12b, lo strato di contatto 14 e lo spazio 11 sono coassiali tra loro intorno ad un asse comune B.

Lo spazio 11 ? configurato per comunicare con l?ambiente e con un serbatoio 17 di fluido in pressione, ad esempio attraverso mezzi di valvola.

Preferibilmente, questi mezzi di valvola comprendono una valvola 16 realizzata sul mozzo 6b, tuttavia ? chiaro che potrebbe essere realizzata nella parte di porzione di presa 6a o in qualsiasi altra parte del cruscotto 4 o del veicolo e collegata a livello di fluido allo spazio chiuso 11.

In particolare, questa valvola 16 consente l?introduzione di un fluido, quale un gas compresso, configurato per dilatarsi all?interno dello spazio 11 assorbendo il calore dall?esterno. La valvola 16 ? anche configurata per consentire l?uscita di questo gas compresso nell?ambiente, una volta iniettato nello spazio 11.

Secondo la forma di realizzazione illustrata il serbatoio 17 di fluido in pressione comprende una bombola 17 staccabile dal cruscotto 4 e configurata per consentire al conducente di iniettare il fluido nello spazio 15 attraverso la valvola 16. Questa bombola 18 pu? essere vantaggiosamente ricaricata dal conducente, se necessario.

Secondo l?invenzione, i mezzi di riscaldamento 9 sono alloggiati all?interno dello spazio 11 e preferibilmente comprendono una resistenza elettrica 21, pi? precisamente un filamento elettrico, configurato per trasformare l'energia elettrica in energia termica, ad esempio per effetto joule. Pi? preferibilmente, questo filamento ? supportato coassiale con l?asse B citato sopra.

I mezzi di riscaldamento 19 possono essere attivati secondo un comando specifico 22, ad esempio un pulsante 23 portato dal veicolo 1, ad esempio dalla colonna 7, come illustrato, o dal cruscotto 4, o ancora attraverso un?applicazione installata sullo smartphone del conducente.

Il funzionamento del volante 6 secondo l?invenzione quale descritto sopra ? il seguente.

In una condizione in cui la temperatura del volante ? troppo alta/sgradevole per via della radiazione solare, il conducente pu? inserire gas attraverso la valvola 16 nello spazio 11; nel caso descritto, pu? inserirlo attraverso la bombola 18. Il gas pu? essere inserito in quantit? desiderata o in quantit? prestabilita grazie all?uso di una valvola 16 calibrata. La valvola 16 ? anche calibrata in modo da rilasciare lentamente il gas verso l?esterno. Nello spazio 11, il gas, freddo per via della sua espansione, raffredda il nucleo 8 che si solidifica. Una volta solidificato, il nucleo 8 tende ad assorbire il calore dall?esterno, mantenendo il volante 6 alla temperatura di fusione eutettica fino alla liquefazione completa, a partire dalla quale pu? cominciare a riscaldarsi nuovamente. Tuttavia, questa trasformazione di fase dura a lungo e quindi potrebbe essere sufficiente per il tragitto del veicolo. Tuttavia, se l?effetto ? finito prima di tale momento, ? possibile effettuare nuovamente un?operazione di solidificazione, riportando il volante alla temperatura di comfort.

In una condizione in cui la temperatura del volante ? troppo bassa/sgradevole per via delle temperature rigide, il conducente pu? attivare i mezzi di riscaldamento 9. Nel caso descritto, pu? attivare la resistenza elettrica 21 attraverso il pulsante 23; questa resistenza elettrica 21, riscaldando lo spazio 11, liquefa il nucleo 9. Una volta liquido, il nucleo 8 tende a fornire calore all?esterno mantenendo il volante 6 alla temperatura di fusione eutettica fino alla solidificazione completa, a partire dalla quale pu? cominciare a raffreddarsi nuovamente. Tuttavia, questa trasformazione di fase dura a lungo e quindi potrebbe essere sufficiente per il tragitto del veicolo. Tuttavia, se l?effetto termina prima di quel momento, ? possibile effettuare nuovamente un?operazione di liquefazione, riportando il volante alla temperatura di comfort.

In quanto precede, sono chiaramente evidenti i vantaggi di un volante 6 secondo la presente invenzione.

Grazie al volante 6 comprendente un nucleo 8 in materiale eutettico ? possibile ?condizionare? la temperatura della porzione di presa 6a del volante 6 in modo efficace, compatto ed economico al contempo per raffreddarlo e riscaldarlo rispetto alla temperatura dell?ambiente.

In particolare, l?uso di un nucleo 8 in materiale eutettico non richiede revisioni sostanziali e una manutenzione particolare in quanto ? isolato dall?esterno e scambia semplicemente calore attraverso la parte strutturale 12 con l?ambiente.

Grazie ai mezzi di controllo della temperatura, ? possibile attivare manualmente o automaticamente il riscaldamento o il raffreddamento del volante 6, secondo le necessit? del conducente in modo economico.

Inoltre, l?uso dei mezzi di controllo della temperatura descritti consente di ottenere un volante 6 compatto, sostanzialmente senza variare le sue dimensioni standard, quindi senza variare la sua maneggevolezza.

Inoltre, il gas compresso che pu? essere iniettato nello spazio 11 ? innocuo per il conducente e i passeggeri e quindi pu? essere utilizzato in tutta sicurezza.

Infine, ? chiaro che il volante secondo la presente invenzione pu? essere oggetto di modifiche e di varianti che tuttavia non si allontanano dall?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

? chiaro che la forma della porzione di presa 6a o il posizionamento del sistema di sterzo 5 sono arbitrari e possono essere modificati in funzione della tipologia e delle dimensioni del veicolo.

Anche qui, ? chiaro che possono esserci differenti mezzi di valvola 16. Inoltre, i mezzi di carica 17 possono essere integrati nel cruscotto 4 o nella colonna 7 e attivati automaticamente.

Ovviamente, possono essere previste diverse geometrie del nucleo 8 cos? come diversi tipi di gas compressi da iniettare nel volante, mezzi di riscaldamento 9 o materiale eutettico utilizzato nel nucleo 8.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Volante (6) per veicolo comprendente una porzione di presa (6a) collegata a un mozzo (6b) portato libero in rotazione rispetto ad un supporto (7) portato da un veicolo, detta porzione di presa (6a) comprendendo un nucleo (8) in materiale eutettico avente una temperatura eutettica di fusione ad una temperatura ambiente di comfort, detto volante (6) comprendendo mezzi di controllo della temperatura configurati per far variare lo stato fisico di detto nucleo (8) per consentirne la fusione o la solidificazione per mantenere detta porzione di presa (6a) a detta temperatura eutettica di fusione.

2. Volante secondo la rivendicazione 1, in cui detta temperatura ambiente di comfort ? compresa tra 15?C e 25?C.

3. Volante secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detta porzione di presa (6a) comprende una struttura di supporto (12) configurata per definire uno spazio chiuso (13) configurato per alloggiare detto nucleo (8).

4. Volante secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di controllo della temperatura comprendono mezzi di riscaldamento (9) configurati per fornire calore a detto nucleo (8) e un sistema a fluido configurato per assorbire calore da detto nucleo (8).

5. Volante secondo la rivendicazione 3 e 4, in cui detta struttura comprende una parete esterna (12a) e una parete interna (12b) le quali delimitano tra loro detto spazio chiuso (13) che alloggia detto nucleo (8), detta parete esterna (12a) essendo configurata per definire un supporto per uno strato di contatto (14) e detta parete interna (12b) delimitando inoltre uno spazio (11) configurato per alloggiare detto sistema a fluido.

6. Volante secondo la rivendicazione 5, in cui detti mezzi di riscaldamento (9) sono alloggiati in detto spazio (11).

7. Volante secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, comprendente mezzi di valvola (16) configurati per consentire la comunicazione a livello di fluido di detto spazio (11) con l?ambiente o un serbatoio (17) di fluido in pressione.

8. Volante secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, comprendente mezzi di attivazione (22) per controllare detti mezzi di riscaldamento (9).

9. Volante secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui dette pareti (12a, 12b), detto strato (14) e detto spazio (11) sono tutti coassiali ad un asse (B).

10. Veicolo comprendente un volante (6) secondo una delle rivendicazioni precedenti.

11. Veicolo secondo la rivendicazione 10, in cui detto serbatoio (17) ? realizzato integrato in detto veicolo.

12. Veicolo secondo la rivendicazione 10, in cui detto serbatoio (17) comprende una bombola (18) selettivamente staccabile da una porzione (4) di detto veicolo.