IT8046871A1

IT8046871A1 - Servosterzo idraulico a cremagliera

Info

Publication number: IT8046871A1
Application number: IT1980A46871A
Authority: IT
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
Priority date: 1979-08-01
Filing date: 1980-07-31
Publication date: 1982-01-31
Also published as: SE8005465L; DE2931184A1; GB2056387B; AR220065A1; JPS5625058A; BR8004813A; ES8104756A1; IT1154071B; ES493654A0; FR2463040A1; GB2056387A; DE2931184C2; US4380273A; FR2463040B1; IT8046871A0; SE443961B; JPH0223393B2

Description

D E S C R I Z I O N E

di Brevetto di Invenzione Industriale per il trovato avente per titolo; "SERVOSTERZO IDRAULICO A CREMAGLIERA",

R I A S S U N T O

Servosterzo idraulico a cremagliera che comprende una cremagliera, azionata da un pignone di comando e sostenuta da un supporto esterno e da un supporto interno dentro ad una scatola di guida, e sulla quale ? elasticamente fissato secondo una direzione radiale, un pistone costituito da una fascia elastica dotata di una guarnizione anulare esterna ed almeno una guarnizione anulare elastica interna, cosi da costituire all'interno della scatola di guida, per la presenza del pistone, una camera di pressione interna ed una camera di pressione esterna, nel quale inoltre il pistone (8) ? impostato sull'estremit? dentata interna della cremagliera (3); sulla stessa estremit? dentata interna della cremagliera (3) ? infilato, fino a contattare una spellatura (14), un anello di base (15); la fascia elastica (11) ? compresa, con un conveniente gioco, tra la spa a (14) ed un anello di ritegno (.15) che e assialmente infilato sulla cremagliera; la almeno guarnizione anulare elastica (16) ? disposta tra l'?nello di base (15) e la fascia elastica (11); ed, infine, l'anello di ritegno (15) e l'anello di base (15) sono vincolati alla cremagliera (3) mediante un conveniente dispositivo di bloccaggio (17).

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione in oggetto concerne un servosterzo idraulico a cremagliera, particolarmente adatto per veicoli a motore, il quale ? provvisto di una cremagliera, azionata da un pignone. di comando e sostenuta da un supporto esterno e da un supporto interno dentro alla scatola di. guida, sulla quale e elasticamente fissato, secondo una direzione radiale, un pistone costituito da una fascia elastica con una guarnizione anulare esterna ed almeno una guarnizione anulare elastica interna, in guisa da cosi creare, all'interno della scatola di guida per la presenza del pistone, una camera di pressione interna ed una camera di pressione esterna.

Uno sterzo di questo tipo ? descritto nella DE-AS 21 59 487 dove il pignone di comando e la parte dentata della cremagliera sono disposti, sostenuti da un conveniente supporto, all'interno d? una scatola di guida mentre la rimanente parte della cremagliera ? alloggiata dentro ad un tubo cilindrico .

Nel caso d? sterzi idraulici a cremagliera il predetto tubo cilindrico serve contemporaneamente da cilindro di Servizio in quanto il pistone della serv?assistenza ? disposto sulla cremagliera.

Detto pistone crea quindi, all'interno del tubo cilindrico, una camera di pressione interna ed una camera di pressione esterna.

Un problema essenziale riguardante un simile tipo di sterzo si sostanzia nel fatto che, a causa dei disassamenti e dei.momenti flettenti quasi sempre presenti, al pist?ne non ? garantita una perfetta tenuta.

Per questo motivo nella DE-A521 59 487 di.cui.sopra ? stato proposto un pistone supportato in modo non rigido secondo una direzione assiale, mediante il quale si possono compensare i predetti disassamenti e momenti flettenti, in questo tipo di sterzo una fascia elastica con una guarnizione anulare esterna ? collegata alla cremagliera mediante un anello elastico interno di tenuta.

Inoltre, nella propria direzione assiale la fascia elasfi^-ca viene sostenuta da due anelli elastici. Pertanto il pistone non pu? supportare elevati sforzi assiali.

Lo scopo principale della presente invenzione ? quello di rendere disponibile un servosterzo idraulico a cremagliera del tipo sopra descritto nel quale, grazie ad una speciale forma costruttiva del pistone, possono essere compensati i disassamenti e i momenti flettenti di cui in precedenza e che inoltre presenta un ingombro pi? ridotte.

Conformemente al trovato.il predetto scopo viene raggiunto nel contesto della idea di base che segue:'

a) il pistone ? impostato sullJestremit? dentata interna del?-la cremagliera;

b) sulla stessa estremit?,dentata interna della cremagliera pu? essere infilato, fino a contattare un opportuno arresto, un anello di base;

c) la fascia elastica viene trattenuta in direzione assiale e con un conveniente gioco in tal senso, da parte di un anello di ritegno che ? infilato sull'estremit? della cremagliera;

d) la guarnizione anulare elastica ? disposta tra l'anello d? base e la fascia elastica; ed infine

e) l'anello di ritegno e l'anello di base sono rigidamente vincolati alla cremagliera mediante un dispositivo di bloccaggio ,

Impostando il pistone sull'estremit?,dentata interna della cremagliera si ha la possibilit? di ottenere o raggiungere una forma costruttiva pi? corta. Mentre dal lato interno lo spazio che ? compreso tra l'estremit? della cremagliera e la.parete di fondo del tubo cilindrico funge da camera di pressione interna, la camera di pressione esterna ? definita dallo spazio anulare compreso tra la cremagliera ed il tubo cilindrico che la circonda.

Nel contempo il pistone funge da arresto, vale a dire da limitatore di corsa per il movimento di sterzata. Per questo motivo ? necessario che il pistone possa assorbire grandi sforzi secondo una direzione assiale. A tale scopo al posto degli anelli elastici l'invenzione prevede di disporre un conveniente arresto ed il predetto dispositivo di bloccaggio. Nella direzione assiale il pistone ? sostenuto in modo non rigido mediante l'anello elastico di guarnizione che ? compreso tra l'anello di base e la fascia elasti ca- A questo punto ? sufficiente che la fascia elastica non sia bloccata,in direzione assiale, cio? a dire che non deve essere serrata tra l'anello di ritegno e l'?rresto stesso. E' possibile ottenere ci? semplicemente dando all'anello di base una lunghezza assiale pi? grande dello spessore della corrispondente parte della fascia elastica.

Per quanto concerne il dispositivo di bloccaggio per vincolare il pistone sull'estremit? della cremagliera, la soluzione pi? semplice consista in un bloccaggio del tipo a morsetto. Tale dispositivo di bloccaggio pu? consistere in una flangiatura a m? di rivetto cavo che ? operata all'estremit? della cremagliera. Tale flangiatura a m? di rivetto cavo pu? essere ottenuta prevedendo, alla corrispondente estremit? della cremagliera, una impronta assiale con un diametro relativamente grande in guisa da ottenere un tratto cil?ndrico cavo relativamente sottile.

Per l'assemblaggio le s?ngole parti costituenti vengono successivamente infilate sulla cremagliera dopo di che la bocca di detto tratto cilindrico cavo viene flangiata a m? di rivetto cavo- Cosi facendo il pistone viene perfettamente sostenuto da parte della cremagliera.

Per quanto riguarda l'esecuzione costruttiva del trovato, essa si presenta assai semplice. L?anello di base e l'anello di ritegno costituiscono un unico organo con sezione trasversale a squadro. Inoltre, mediante la predetta lunghezza assiale leggermente piu grande della parte di base dell'anello con sezione trasversale a squadro, il quale viene infilato sulla cremagliera, si garantisce una libert? di movimento assiale alla fascia elastica.

Una soluzione costruttivamente semplice per l'arresto consiste nel fatto che esso viene ottenuto riducendo il diametro della cremagliera in corrispondenza dell'estremit? interna di quest 'ultima.

Naturalmente, detto arresto pu? essere, realizzato anche in altri modi, ad esempio mediante relativi anelli .di arresto, perni sulla cremagliera, o altro ancora.

Al posto del bloccaggio della fascia elastica mediante una flangia tura a m? di rivetto cavo potranno essere impiegati anche altri tipi e sistemi d? fissaggio, ad esempio anell? filettati o ghiere, perni di bloccaggio ed altro ancora.

Le caratteristiche e i pregi del trovato emergeranno con maggior chiarezza nel corso della descrizione che segue la quale viene fatta con riferimento alle allegate figure dhe ne illustrano una preferita forma di attuazione, peraltro data a titolo puramente esemplificativo,

La FIG. 1 ? una sezione longitudinale di uno sterzo idraulico a cremagliera conforme all'irivenzione.

La FIG. 2 ? una vista parziale, in scala ingrandita, del pistone del trovato.

Lo sterzo idraulico a cremagliera in oggetto comprende una scatola di guida (1), un tubo cilindrico (2) ad essa collegato, una cremagliera (3) ed un pignone di comando (4). All'interno della scatola di guida (1) ? disposta anche la valvola di guida con la corrispondente circuitazione idraulica per la sterzatura idraulica. Il sistema idraulico appena nominato ? di per s? noto. Lo sforzo manuale di sterzatura viene portato nella valvola di guida attraverso un albero di sterzo (5) \ed una barra di torsione (6), ed in seguito viene servoassistito idraulicamente.

All'estremit? esterna di destra della cremagliera (3) sono previste le sedi trasversali..(7) per degli adatti organi di trazione.

Sopra all'estremit? dentata interna della cremagliera (3) ? impostato un pistone di servoassistenza (8) in guisa da cos;i costituire una camera di pressione interna (9) ed una camera di pressione esterna (10), La,camera d? pressione interna (9) ? delimitata dalla parete d? fondo del tubo cilindrico (2) mentre la camera di pressione esterna (10) ? costituita dallo spazio anulare circoscritto dalla par?te cil?ndrica interna del tubo cilindrico (2).

La forma del pistone (8) ed il suo bloccaggio sulla estremit? interna della cremagliera sono chiaramente rappresene tati nella allegata FIG, 2.

Il predetto pistone si sostanzia in una fascia elastica (11) che ? dotata d? una guarnizione anulare esterna (12). Detta guarnizione anulare esterna (12) separa ermeticamente le due camere di pressione (9) e (10)

Lo stesso pistone ? destinato a scorrere in un tubo di guida (13) che ? fissato all'interno del tubo cilindrico (2).

Sulla cremagliera (3), la cui estremit? interna presenta un diametro minore rispetto alle altre sue parti cos? da definire una spallatura (14), ? infilato un anello?con sezione trasversale a squadro (15).

Tra l'anello con sezione trasversale a squadro (15) e la fascia elastica (11) sono interposte due guarnizioni anulari elastiche (16),

Nella propria direzione assiale la parte d? base dell'anello con sezione trasversale a squadro (15) ? leggermente pi? lunga dello spessore della corrispondente parte d? impegno della fascia elastica (11).

Pertanto la fascia elastica (.11) presenta un gioco nella zona che ? compresa tra l?anello con sezione trasversale a squadro (15) e l'arresto o spellatura (14) per cui pu? muoversi in direzione radiale.

D? conseguenza, ci? permette al trovato d? compensare eventuali d?sassamenti tra le parti componenti ed i momenti flettenti eventualmente presenti.

L'anello con sezione trasversale a squadro (15) viene saldamente trattenuto sulla cremagliera mediante una flangiatura a m? di rivetto cavo (17) che ? operata sulla cremagliera (3). Detta flangiatura (17) viene realizzata nel seguente modo.

Innanzitutto la cremagliera ? provvista di una impronta assiale di estremit? (18) la quale presenta un diametro relativamente grande cosi da rendere disponibile un tratto cilindrico cavo di spessore contenuto. Quando ? avvenuto 1'assemblaggio delle s?ngole parti del pistone sulla cremagliera detto tratto cilindrico cavo viene flangiato in modo di per se noto.

S'intende che l'invenzione non ? limitata alla sola forma di.realizzazione sopra descritta e che varianti e perfezionamenti potranno esservi apportati senza peraltro uscire dall'ambito del trovato le cui caratteristiche fondamentali s? riassumono nelle seguenti rivendicazioni,

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

1) Servosterzo idraulico a cremagliera, particolarmente adatto per veicoli,a motore,,secondo quanto precedentemente descritto, del tipo comprendente una cremagliera, azionata da un pignone d? comando e sostenuta da un supporto esterno e da un supporto interno dentro ad una scatola di guida, e sulla quale ? elasticamente fissato secondo una direzione radiale, un pistone costituito da una fascia elastica dotata d? una guarnizione anulare esterna ed almeno una guarnizione anulare elastica interna, cosi da costituire all'interno della scatola di guida, per la presenza del pistone, una camera di pressione interna ed una camera di pressione esterna, caratterizzato dal fatto che

a) il pistone (8) ? impostato sull'estremit? dentata intera na della cremagliera (3);

b) sulla stessa estremit?,dentata interna della cremagliera (3) ? infilato, fino a contattare una spellatura (14), un anello d? base (15);

c) la fascia elastica (11) ? compresa, con un conveniente gioco, tra la spallatura (14) ed un anello d? ritegno (15) che ? assialmente infilato sulla cremagliera;

d) la almeno guarnizione anulare elastica (16) ? disposta tra l'anello di base (15) e la fascia elastica (11); ed infine,

e) l'anello di ritegno (15) e l?anello di Base (15) sono vincolati alla cremagliera (3) mediante un conveniente dispositivo di bloccaggio (17),

2) Servosterzo idraulico a cremagliera conformemente alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il predetto dispositivo di bloccaggio si sostanzia in un sistema del tipo a morsetto (17).

3).Servosterzo idraulico a cremagliera secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sistema a morsetto ? essenzialmente costituito dalla corrispondente estremit? della cremagliera la quale presenta una flangiatura a m? di rivetto cavo (17),

4) Servosterzo idraulico a cremagliera secondo una gualun-, que delle rivendicazioni da.1 a 3-, caratterizzato dal fatto che detti anello di base e anello di ritegno si sostanziano in un unico organo, in forma di anello con sezione trasversale a squadro, la lunghezza assiale della cui parte di base ? leggermente superiore allo spessore della corrispondente parte della fascia elastica (11).

5) Servosterzo idraulico a cremagliera secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la predetta spellatura (14) ? costituita da una parte di minor diametro della estremit? interna della cremagliera (3), ?

6) Servosterzo idraulico a cremagliera secondo quanto precedentemente descr?tto ed illustrato nella allegata tavoladisegni ed agli scopi dianzi specificati.