IT202100021140A1 - Cinematismo a doppio quadrilatero articolato per porte, ante e similari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?CINEMATISMO A DOPPIO QUADRILATERO ARTICOLATO PER

PORTE, ANTE E SIMILARI?

Campo della tecnica

La presente invenzione ha per oggetto un cinematismo basato sui cosiddetti ?quadrilateri articolati? ed impiegabile per determinare aperture e chiusure di ?parti mobili?, che a loro volta possono essere porte, portiere, portelli o vani mobili di veicoli o di mobili o di opere civili o edili, rispetto a ?parti fisse? di strutture che possono essere rispettivamente veicoli, mobili o intelaiature di case, ambienti interni a opere edilizie e cos? via discorrendo.

Usualmente, le cerniere ad asse mobile (e cio?, le cerniere che determinano uno spostamento nello spazio dell?asse di rotazione di una parte mobile rispetto ad una parte fissa) trovano ampio impiego in tutte quelle applicazioni per le quali, sia a causa della necessit? di evitare interferenze meccaniche che per altre possibili motivazioni tecniche o di design, ? necessario imporre una determinata legge di moto ?complessa? alla parte mobile che deve essere aperta o chiusa o pi? in generale movimentata rispetto ad una parte fissa di un oggetto complesso.

Uno dei meccanismo cinematici pi? comune per realizzare l?appena citata movimentazione nello spazio dell?asse di rotazione ? il cosiddetto ?quadrilatero articolato?, che ? composto da opportuni leveraggi mutuamente imperniati alle rispettive estremit? e che si interpone tra la parte fissa (dell?oggetto complesso) e la parte mobile: i gradi cinematici di vincolo esistenti tra i leveraggi, nonch? le dimensioni dei leveraggi stessi, determinano la traiettoria di variazione dell?asse di rotazione della parte mobile nello spazio.

Pur essendo estensivamente impiegati in diversi ambiti, i quadrilateri articolati di tipo noto presentano alcuni inconvenienti, in particolare in termini di coerenza nello spazio del moto della parte mobile a cui sono collegati laddove questa parte mobile abbia particolari configurazioni in termini di estensione e/o di rigidezza torsionale: ad esempio, non ? infrequente che per peculiari applicazioni quali ad esempio cofani motore con particolare larghezza e leggerezza, come si possono trovare nelle automobili ad altissime prestazioni, il quadrilatero articolato che determina il movimento dell?appena citato cofano motore non riesce a impedire che il cofano stesso si torca o ondeggi durante la rotazione (e questo implica sia una possibilit? di generare avarie o rotture del cinematismo di rotazione che del cofano stesso, oltre che a una netta percezione, da parte dell?utilizzatore del veicolo, di un livello qualitativo e di affidabilit? piuttosto ridotto).

Nondimeno, i quadrilateri articolati oggigiorno noti, pur essendo implementabili ?in serie plurima? (e cio? pur essendo montabili in un numero complessivo maggiore di uno) su una parte mobile, possono comunque dar luogo a movimenti della parte mobile poco armonici o comunque ?fuori piano?, a causa delle possibili anomalie di montaggio ? quali ad esempio un non perfetto allineamento dei singoli cinematismi, o anche una sostanziale mancanza di sincronizzazione dei movimenti tra i cinematismi stessi ? e possono addirittura costringere, in sede di progettazione complessiva della parte mobile, ad indesiderati sovradimensionamenti che compensino le mancanze funzionali dei cinematismi stessi.

Scopo del trovato

Il compito tecnico del presente trovato risulta dunque quello di mettere a disposizione un cinematismo basato sul principio del ?quadrilatero articolato?, che permetta quindi di riprodurre un movimento di una parte mobile in guisa di cerniera ad asse di rotazione variabile (nello spazio), e che sia sostanzialmente scevro dagli inconvenienti appena citati e relativi alla tecnica nota.

In particolare, la presente invenzione si prefigge come scopo l?ideazione di un cinematismo a quadrilatero articolato che sia in grado di annullare eventuali torsioni o movimentazioni ?fuori piano? della parte mobile a cui esso viene funzionalmente accoppiato, anche in caso di parti mobili particolarmente estese e/o leggere.

Inoltre, ? compito della presente invenzione anche quello di implementare un meccanismo a quadrilatero articolato che permetta una sostanziale sincronizzazione di movimento tra diversi cinematismi singoli, garantendo quindi sia un accurato e preciso movimento della parte mobile, che la possibilit? di realizzare la parte mobile stessa con criteri di progettazione ad alta efficienza in termini di riduzione del peso e/o della sua intrinseca rigidezza torsionale.

Nondimeno, un ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un cinematismo di movimentazione ?a quadrilatero articolato? che presenti una notevole resistenza e robustezza strutturale, in modo tale da garantire la rotazione della parte mobile in maniera pressoch? invariata nel tempo per un elevatissimo numero di cicli di funzionamento o di azionamento. Il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un cinematismo a quadrilatero articolato, il quale a sua volta implementa una movimentazione ?a cerniera (con asse variabile)? di una parte mobile rispetto ad una parte fissa di un oggetto complesso, tale cinematismo essendo tale da comprendere le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni o comunque comprendente una o pi? tra le caratteristiche qui di seguito descritte: ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa di una forma di realizzazione di una siffatta cerniera.

Breve descrizione dei disegni

Tale descrizione verr? esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

- La figura 1 mostra una vista assonometrico/prospettica di un cinematismo in accordo con l?invenzione; e

- La figura 2 mostra un ingrandimento parziale di una parte del cinematismo di figura 1.

Descrizione dettagliata di forme realizzative preferite dell?invenzione

Con riferimento alle figure allegate, con ?1? ? stato indicato globalmente un cinematismo in accordo con l?invenzione, il quale ? interponibile tra una parte fissa ed una parte mobile (rispettivamente appartenenti ad un ?oggetto complesso? e tali per cui la parte mobile risulta essere movimentabile rispetto alla parte fissa) ed essenzialmente comprende un primo gruppo di articolazione a quadrilatero articolato 2 collegabile ad una prima porzione di detta parte mobile: vantaggiosamente, il cinematismo in accordo con l?invenzione comprende inoltre almeno un secondo gruppo di articolazione a quadrilatero articolato 3 collegabile ad una seconda porzione della parte mobile (la quale a sua volta risulta essere distanziata rispetto alla prima porzione di parte mobile secondo un predeterminato valore di interasse) nonch? mezzi anti-torsione 4 estendentisi tra il primo gruppo di articolazione 2 ed il secondo gruppo di articolazione 3.

Scendendo nei dettagli e con riferimento alle unite figure, si pu? notare che il primo gruppo di articolazione 2 ed il secondo gruppo di articolazione 3 sono sostanzialmente identici e comprendono rispettivamente una prima porzione di connessione 2a (collegabile alla parte fissa di detto oggetto complesso, un primo braccio di articolazione 2b (imperniato alla prima porzione di connessione 2a in corrispondenza di un primo perno 2c), un secondo braccio di articolazione 2d (imperniato alla prima porzione di connessione 2a in corrispondenza di un secondo perno 2e) ed infine una seconda porzione di connessione 2f (collegabile alla parte mobile del precedentemente citato ?oggetto complesso? ed imperniata rispettivamente al primo ed al secondo braccio di articolazione 2b, 2d in corrispondenza di un terzo perno 2g e di un quarto perno 2h, il quale in figura 2 ? sostanzialmente occultato dagli elementi anti-torsione 4 ma che ? realizzabile secondo le consuete tecnologie ed architetture strutturali tipiche dei ?quadrilateri articolati?).

A seconda delle esigenze del momento, le posizioni lineari relative tra i diversi perni qui sopra elencati, nonch? le opportune scelte di lunghezza e/o distanza dei bracci di articolazione e/o delle porzioni di connessione possono essere selettivamente determinate per realizzare una data curva di spostamento nello spazio dell?asse di rotazione della parte mobile: ad esempio, nelle figure qui allegate si pu? notare come il primo braccio di articolazione 2b presenti una lunghezza maggiore di una corrispondente lunghezza del secondo braccio di articolazione 2d.

Convenientemente, la prima porzione di connessione 2a e/o la seconda porzione di connessione 2f comprendono un predeterminato numero di sedi di ingaggio 4, le quali sono atte a permettere collegamenti, (ad esempio di natura reversibile) con le parti fissa e mobile dell?oggetto complesso: nelle unite figure, tali sedi di ingaggio 4 possono assumere la conformazione di fori passanti atti ad ospitare viti e/o rivetti e/o chiodi e/o corpi di vincolo similari.

Sempre con riferimento alla forma realizzativa esemplificativa delle unite figure, si pu? anche osservare che il primo braccio di articolazione 2b e/o il secondo braccio di articolazione 2d presentano un andamento incurvato lungo un loro asse di sviluppo: tale tratto incurvato, a seconda delle esigenze del momento, pu? a sua volta essere composto da segmenti rettilinei e/o curvilinei in sequenza (e sempre a titolo esemplificativo, nell?unita figura 2 definisce una concavit? affacciata verso la seconda porzione di connessione 2f).

Focalizzandosi ora sui mezzi anti-torsione 4, si noti come questi comprendano un elemento trasversale estendentesi tra il primo gruppo di articolazione 2 ed il secondo gruppo di articolazione 3 per una lunghezza almeno pari al precedentemente citato valore di interasse: a seconda delle esigenze del momento (e ad esempio, a seconda della rigidezza torsionale complessiva che si vuole imporre al cinematismo 1 e/o a seconda di eventuali ingombri complessivi e/o interferenze con le parti fissa o mobile dell?oggetto complesso al quale si deve associare il cinematismo 1) tale elemento trasversale pu? essere connesso, in una direzione trasversale e tipicamente perpendicolare, a sbalzo e simultaneamente, a:

- primi bracci di articolazione 2b; e/o

- a secondi bracci di articolazione 2d;

- e/o a seconde porzioni di connessione (2f),

mutuamente appartenenti al primo gruppo di articolazione 2 ed al secondo gruppo di articolazione 3.

Secondo un?ulteriore caratteristica della presente invenzione, possono essere inoltre presenti opportune sedi di impegno 5, le quali sono ricavate nei primi bracci di articolazione 2b e/o nei secondi bracci di articolazione 2d e/o nelle seconde porzioni di connessione 2f e sono convenientemente atte a ricevere in impegno estremit? opposte dell?elemento trasversale: tali sedi di impegno 5 sono presenti in un predeterminato numero lungo i primi bracci di articolazione 2b e/o i secondi bracci di articolazione 2d e/o le seconde porzioni di connessione 2f, di modo che l?elemento trasversale stesso risulti reversibilmente e selettivamente collegabile in posizioni diverse rispetto alle sedi di impegno 5 (e questa possibilit? di riposizionamento selettivi pu? a sua volta essere utile per variare una rigidezza torsionale complessiva del cinematismo 1 o per adattarlo a diverse situazioni di ingombro e/o di montaggio su diversi ?oggetti complessi?).

Forma anche oggetto della presente invenzione un ?oggetto complesso?, che ad esempio pu? essere un veicolo, comprendente una parte fissa (la quale nel caso di ?veicolo? pu? tipicamente essere un telaio o una scocca) ed almeno una parte mobile impegnata alla parte fissa (tale parte mobile potr? dunque essere una portiera o un portellone o un cofano motore), e comprendente altres? almeno un cinematismo 1 interposto tra la parte fissa e la parte mobile del tipo in accordo con quanto fin qui descritto e/o con quanto di seguito illustrato e/o rivendicato.

L?invenzione raggiunge gli scopi preposti, eliminando gli inconvenienti evidenziati dalla tecnica nota.

In primo luogo, va notato che la predisposizione e la conformazione delle componenti principali del cinematismo 1 permette di conseguire simultaneamente una notevole robustezza di costruzione ed una notevole accuratezza di movimentazione, eliminando qualsiasi spostamento o deformazione ?fuori piano? della parte mobile mentre questa viene ruotata rispetto alla parte fissa: ci? permette alla presente invenzione di essere estremamente adattabile in contesti dove le dimensioni della parte mobile stessa (ed in particolare, l?estensione del lato sul quale la parte mobile ruota o la sua rigidezza torsionale) sono particolarmente critiche e ?noncollaborative? in termini di mantenimento della necessaria coerenza geometrica e dinamica di movimento.

Si noti altres? che il presente cinematismo pu? essere realizzato accoppiando anche pi? di due quadrilateri articolati, e garantendo comunque una notevole sincronia di movimentazione dei quadrilateri articolati stesi: ci? permette di migliorare ulteriormente sia gli aspetti funzionali relativi al movimento della parte mobile che all?affidabilit? di funzionamento nel tempo, oltre che alla ridottissima necessit? di controlli e manutenzioni (e men che meno, di eventuali sostituzioni del cinematismo stesso a anche solo di parti di esso).

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. cinematismo a quadrilatero articolato interponibile tra una parte fissa ed una parte mobile rispettivamente appartenenti ad un oggetto complesso, la parte mobile essendo movimentabile rispetto alla parte fissa, detto cinematismo comprendendo un primo gruppo di articolazione a quadrilatero articolato (2) collegabile ad una prima porzione di detta parte mobile,

caratterizzato dal fatto che comprende inoltre:

- almeno un secondo gruppo di articolazione a quadrilatero articolato (3) collegabile ad una seconda porzione di detta parte mobile, detta seconda porzione di parte mobile essendo distanziata rispetto a detta prima porzione di parte mobile secondo un predeterminato valore di interasse; e - mezzi anti-torsione (4) estendentisi tra detto primo gruppo di articolazione (2) e detto secondo gruppo di articolazione (3).

2. cinematismo secondo la rivendicazione 1, in cui il primo gruppo di articolazione (2) ed il secondo gruppo di articolazione (3) sono sostanzialmente identici e comprendono rispettivamente:

- una prima porzione di connessione (2a) collegabile alla parte fissa di detto oggetto complesso;

- un primo braccio di articolazione (2b) imperniato a detta prima porzione di connessione (2a) in corrispondenza di un primo perno (2c);

- un secondo braccio di articolazione (2d) imperniato alla prima porzione di connessione (2a) in corrispondenza di un secondo perno (2e); e

Una seconda porzione di connessione (2f) collegabile alla parte mobile di detto oggetto complesso ed imperniata rispettivamente al primo ed al secondo braccio di articolazione (2b, 2d) in corrispondenza di un terzo perno (2g) e di un quarto perno (2h).

3. cinematismo secondo la rivendicazione 2, in cui il primo braccio di articolazione (2b) presenta una lunghezza maggiore di una lunghezza del secondo braccio di articolazione (2d).

4. cinematismo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima porzione di connessione (2a) e/o la seconda porzione di connessione (2f) comprendono un predeterminato numero di sedi di ingaggio (4) atte a permettere collegamenti, preferibilmente di natura reversibile, con dette parti fisse e mobile di detto oggetto complesso, dette sedi di ingaggio (4) comprendendo ancor pi? preferibilmente fori passanti atti ad ospitare viti e/o rivetti e/o chiodi e/o corpi di vincolo similari.

5. cinematismo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo braccio di articolazione (2b) e/o il secondo braccio di articolazione (2d) presentano un andamento incurvato lungo un loro asse di sviluppo, detto tratto incurvato essendo preferibilmente composto da segmenti rettilinei e/o curvilinei in sequenza ed ancor pi? preferibilmente definendo una concavit? affacciata verso la seconda porzione di connessione (2f).

6. cinematismo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi anti-torsione (4) comprendono un elemento trasversale estendentesi tra il primo gruppo di articolazione (2) ed il secondo gruppo di articolazione (3) per una lunghezza almeno pari a detto predeterminato valore di interasse.

7. cinematismo secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento trasversale ? connesso, in una direzione trasversale e preferibilmente perpendicolare a sbalzo, simultaneamente a primi bracci di articolazione (2b) e/o a secondi bracci di articolazione (2d) e/o a seconde porzioni di connessione (2f) mutuamente appartenenti al primo gruppo di articolazione (2) ed al secondo gruppo di articolazione (3).

8. cinematismo secondo le rivendicazioni 6 o 7, in cui sono inoltre presenti sedi di impegno (5) ricavate nei primi bracci di articolazione (2b) e/o nei secondi bracci di articolazione (2d) e/o nelle seconde porzioni di connessione (2f) ed atte a ricevere in impegno estremit? opposte di detto elemento trasversale.

9. cinematismo secondo la rivendicazione 8, in cui dette sedi di impegno (5) sono presenti in un predeterminato numero lungo i primi bracci di articolazione (2b) e/o i secondi bracci di articolazione (2d) e/o le seconde porzioni di connessione (2f), l?elemento trasversale essendo reversibilmente e selettivamente collegabile in posizioni diverse rispetto a dette sedi di impegno (5) per variare una rigidezza torsionale complessiva del cinematismo (1).

10. oggetto complesso, preferibilmente di tipo veicolo, comprendente una parte fissa, detta parte fissa essendo preferibilmente un telaio o una scocca, ed almeno una parte mobile impegnata a detta parte fissa, detta parte mobile essendo preferibilmente una portiera o un portellone o un cofano motore, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un cinematismo (1) interposto tra la parte fissa e la parte mobile del tipo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.