IT9067622A1

IT9067622A1 - Dispositivo per limitare l'angolo di sterzatura delle ruote di un veicolo.

Info

Publication number: IT9067622A1
Application number: IT067622A
Authority: IT
Inventors: Mauro Bonelli
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1992-02-07
Also published as: DE69127940D1; IT9067622A0; RU2043940C1; PL291343A1; PL165394B1; EP0470424B1; DE69127940T2; EP0470424A1; IT1240533B

Description

D E S C R IZ IO N E

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per limitare 1' angolo di sterzatura delle ruote di un veicolo allo scopo di evitare possibili interferenze tra le stesse e la parete di delimitazione dei rispettivi vani ruota.

E1 noto che, per sfruttare meglio lo spazio interno dei veicoli, le dimensioni interne dei vani ruota sono sempre più piccole; in particolare, la larghezza trasversale dei vani ruota delle ruote sterzanti dei veicoli è appena sufficiente ad assicurare, a ruote completamente sterzate in una qualsiasi delle due possibili direzioni, un gioco di alcuni millimetri tra le ruote e le pareti di delimitazione dei vani ruota. In queste condizioni, si possono verificare accidentalmente interferenze a ruote completamente sterzate se sulle ruote medesime si è dovuto montare un dispositivo che ne altera il diametro esterno, per esempio un dispositivo antineve quali catene, ramponi eccetera.

Scopo del trovato è quello di evitare il verificarsi di interferenza tra ruote munite di dispositivi ausiliari, per esempio di catene, ed i rispettivi vani ruota, a seguito dell' azionamento dello sterzo del veicolo da parte dell' utente fino a fondo corsa.

Il suddetto scopo è raggiunto dal trovato, che è relativo ad un dispositivo per limitare 1' angolo di sterzatura delle ruote di un veicolo, detto angolo di sterzatura essendo controllato dalla posizione assiale di un' asta comando sterzo, opposte estremità della quale sono collegate, tramite rispettivi snodi, a rispettivi tiranti sterzo collegati a rispettivi bracci di comando delle ruote; il dispositivo comprendendo mezzi di spallamento portati solidali da detta asta comando sterzo ed atti a cooperare con rispettivi tasselli fissi di fine corsa per andare ad appoggiare selettivamente in battuta contro i medesimi a seguito di una traslazione assiale di detta asta comando sterzo in un verso prefissato per arrestare detta asta comando sterzo in corrispondenza di un primo angolo di sterzatura delle ruote, di ampiezza prefissata, caratterizzato dal fatto di comprendere rispettivi perni scorrevoli disposti trasversalmente alla detta asta comando sterzo, un attuatore per ciascun detto perno scorrevole atto a fare assumere al rispettivo perno scorrevole una posizione estratta nella quale il perno è atto ad andare a cooperare con detti mezzi di spallamento dell' asta comando sterzo, e mezzi per comandare 1' azionamento di detti attuatori; detti perni, in detta posizione estratta, essendo atti ad intercettare detti mezzi di spallamento dell1 asta comando sterzo prima che questi vengano a contatto con almeno uno di detti tasselli di fine corsa, in modo da arrestare detta asta comando sterzo in corrispondenza di un secondo angolo di sterzatura delle ruote, di ampiezza inferiore a quella di detto primo angolo.

Per una migliore comprensione del trovato, viene ora data una descrizione non limitativa di un suo esempio di realizzazione, con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 illustra una vista schematica in pianta di un veicolo e del relativo dispositivo di sterzatura munito del dispositivo limitatore realizzato secondo il trovato, raffigurato in due posizioni alternative (a) e (b) nelle quali, rispettivamente, il dispositivo limitatore non è, ed è inserito; e

le figure 2 e 3 illustrano in scala ingrandita un medesimo, dettaglio del dispositivo limitatore di figura 1, in posizione rispettivamente disinserita ed inserita.

Con riferimento alle figura da 1 a 3, è indicato con 1 un veicolo di qualsiasi tipo noto una cui rispettiva coppia di ruote anteriori sterzanti 2 alloggiate entro rispettivi vani ruota 3 della scocca del veicolo 1 sono azionabili attraverso un dispositivo noto di sterzatura 4 il quale è munito di un dispositivo 5 addizionale di limitazione dell' angolo massimo di sterzatura assumibile dalle ruote.

In particolare, il dispositivo noto di sterzatura 4 comprende un volante 6 che, attraverso una trasmissione ad alberi snodati 8, comanda una scatola guida 9 di tipo noto, indifferentemente di tipo meccanico a comando diretto o servo-assistito, entro la quale è mobile in senso assiale una asta trasversale comando sterzo 10; opposte estremità 11 di questa sporgono a sbalzo, da parti opposte, dalla scatola sterzo 9 e sono collegate, tramite rispettivi snodi universali noti 12, a rispettivi tiranti sterzo 13 noti, i quali sono a loro volta collegati a rispettivi bracci 14 di comando delle ruote, ricavati in modo noto solidali ai mozzi delle stesse, le quali sono supportate da opportune sospensioni, note e non illustrate per semplicità. La rotazione del volante 6 produce una traslazione in uno dei due versi indicati dalle frecce (figura 1) dell' asta 10, la quale produce pertanto lo spostamento dei tiranti 13 che agiscono simultaneamente, in modo opposto, sui bracci 14 delle rispettive ruote 2 per produrne la rotazione parallelamente al piano del disegno (sterzatura -figura 1) di un medesimo angolo; 1' ampiezza, maggiore o minore, di tale angolo determina il raggio di sterzata del veicolo.

Il raggio di sterzata minimo si ottiene ruotando il volante 6 fino a fondo corsa; la posizione di fondo corsa è determinata da opportuni arresti al moto di traslazione dell* asta 10. In particolare, gli snodi 12, che si muovono solidalmente alle estremità 11 dell' asta 10 sono provvisti di rispettive, opposte superfici frontali piane 15,16 (figura la) definenti sull' asta 10 e solidalmente alla stessa dei mezzi di spallamento attivi in entrambi i possibili versi di spostamento dell' asta 10 medesima. Tali mezzi di spallamento sono atti a cooperare con rispettivi tasselli fissi di fine corsa 18 alloggiati solidali entro la scatola sterzo 9 in corrispondenza di entrambe le opposte estremità 11 a sbalzo dell' asta 10: in figure 2,3 è illustrato solamente il tassello relativo alla superficie di spallamento 15, quello relativo alla 16 essendo simmetrico e quindi non essendo illustrato per semplicità.

In condizioni normali, continuando a ruotare il volante 6, 1' asta 10 viene traslata di una quantità tale da portare o la superficie 15 (figura 2) o la superficie 16 (a seconda del verso di rotazione del volante 6) contro il rispettivo tassello di fine corsa 18: ciò produce 1' arresto della traslazione dell1 asta 10 e della rotazione del volante 6 ed il bloccaggio delle ruote 2 nella posizione illustrata a tratteggio in figura la, nella quale esse raggiungono il massimo angolo di sterzata possibile, indicato con a. La posizione assiale dei tasselli 18 e delle superfici 15,16 viene scelta in modo che 1' angolo a risulti di ampiezza prefissata tale da evitare qualsiasi possibile interferenza tra ruote 2 e vani ruota 3, pur vendendosi a determinare tra le ruote 2 ed i vani ruota 3 un gioco ridotto.

Secondo il trovato, la scatola sterzo 9 porta inoltre, in prossimità dei tasselli 18 e trasversalmente all1 asta 10, dei perni scorrevoli 20, i quali sono azionati da rispettivi attuatori elettromeccanici 21 portati dalla scatola sterzo 9 esternamente alla stessa, ed i quali sono disponibili selettivamente, tramite gli attuatori 21, in una posizione retratta, illustrata in figura 2, nella quale essi non possono interferire con le superfici 15,16, ed in una posizione estratta, illustrata in figura 3, nella quale, viceversa, essi sono atti ad andare a cooperare con le superfici 15,16. In particolare, i perni 20 sono disposti in numero di uno per ciascun tassello 18, di fronte ai medesimi e radialmente rispetto alla scatola 9, in modo che, nella posizione estratta, si vengono a trovare interposti tra i rispettivi tasselli 18 ed i rispettivi snodi 12 ad essi affacciati, così da essere atti ad intercettare le superfici 15,16 prima che queste vengano in contatto con i tasselli 18. In tal modo l'asta 10 viene arrestata in una posizione assiale tale da posizionare le ruote 2 in corrispondenza di un secondo angolo di sterzatura β (figura Ib) di ampiezza inferiore al precedente angolo a che viene definito dalle ruote 2 in base alla posizione dei fine corsa 18. Pertanto, con i perni 20 estratti, le ruote 2 raggiungono la posizione di massima sterzatura, con conseguente arresto del volante 6, in anticipo, per cui si determina tra ruote 2 (posizione illustrata a tratteggio in figura lb) e vani 3 un gioco maggiore che nel caso precedente. In tal modo sulle ruote 2 possono venire montati dispositivi addizionali, per esempio delle catene da neve 30, senza il rischio che si abbia interferenza con i vani ruota 3 quando 1' utente ruota il volante 6 fino a fondo corsa.

L' estrazione dei perni 20, con conseguente riduzione dell' angolo massimo di sterzatura possibile (da o a β), viene comandata alimentando gli attuatori 21 attraverso opportuni mezzi di comando, per esempio attraverso 1' inserimento manuale di un pulsante 31 munito di apposita spia di sistema inserito 32 disposto sul cruscotto del veicolo, in modo da essere facilmente azionabile dall' utente alla guida del veicolo 1. Eventualmente, anziché solo dal pulsante 31, gli attuatori 21 possono venire controllati automaticamente da rispettivi sensori 32, per esempio definiti da sensori magnetici atti a rilevare la presenza sulle ruote 2 delle catene da neve 30; quando tale presenza è rilevata, gli attuatori 21 vengono azionati producendo 1' estrazione dei perni 20, che impediscono così alle ruote 2 di raggiungere la posizione di figura la. nella quale, dati i ristretti giochi tra le stesse ed i vani ruota 3, sarebbe possibile avere interferenza con la parete di delimitazione dei vani 3 con conseguenti danni alla scocca del veicolo. In tal caso il pulsante 31 può servire come inseritore/disinseritore di emergenza degli attuatori 21, da usarsi nel caso di avaria dei sensori 32.

Da quanto descritto risultano evidenti i vantaggi connessi con il trovato; quando le ruote 2 sono prive di dispositivi ausiliari, esse possono essere portate, ruotando il volante 6, in una posizione in cui 1' angolo di sterzata delle stesse è massimo (angolo o) e, conseguentemente il raggio di sterzata del veicolo è minimo, ed in cui i giochi tra ruote 2 e vai ruote 3 sono pure minimi, in modo da massimizzare lo spazio a disposizione per il vano motore e 1' abitacolo del veicolo. Quando, viceversa, sulle ruote 2 viene montato un dispositivo addizionale che rischierebbe di interferire con la scocca, intervengono i perni 20, che riducono 1' angolo massimo di sterzata delle ruote (angolo β); il raggio di sterzata aumenta leggermente, ma tale svantaggio è largamente compensato dai vantaggio conseguibili in termini di ingombro e di sicurezza.

E' infine chiaro che a quanto descritto possono essere apportate varianti e modifiche, senza per questo uscire dall' ambito dell' invenzione; per esempio, nel caso di veicoli industriali, gli attuatori 21, anziché elettromeccanici, possono essere pneumatici.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per limitare 1' angolo di sterzatura delle ruote di un veicolo, detto angolo di sterzatura essendo controllato dalla posizione assiale di un1 asta comando sterzo, opposte estremità della quale sono collegate, tramite rispettivi snodi, a rispettivi tiranti sterzo collegati a rispettivi bracci di comando delle ruote; il dispositivo comprendendo mezzi di spallamento portati solidali da detta asta comando sterzo ed atti a cooperare con rispettivi tasselli fissi di fine corsa per andare ad appoggiare selettivamente in battuta contro i medesimi a seguito di una traslazione assiale di detta asta comando sterzo in un verso prefissato per arrestare detta asta comando sterzo in corrispondenza di un primo angolo di sterzatura delle ruote, di ampiezza prefissata, caratterizzato dal fatto di comprendere rispettivi perni scorrevoli disposti trasversalmente alla detta asta comando sterzo, un attuatore per ciascun detto perno scorrevole atto a fare assumere al rispettivo perno scorrevole una posizione estratta nella quale il perno è atto ad andare a cooperare con detti mezzi di spallamento dell' asta comando sterzo, e mezzi per comandare 1' azionamento di detti attuatori; detti perni, in detta posizione estratta, essendo atti ad intercettare detti mezzi di spallamento dell' asta comando sterzo prima che questi vengano a contatto con almeno uno di detti tasselli di fine corsa, in modo da arrestare detta asta comando sterzo in corrispondenza di un secondo angolo di sterzatura delle ruote, di ampiezza inferiore a quella di detto primo angolo.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di spallamento dell' asta comando sterzo sono definiti da rispettive opposte superfici frontali di detti snodi, detti perni scorrevoli essendo disposti ciascuno di fronte ad un rispettivo detto tassello fisso in modo che, in detta posizione estratta, detti perni si trovano interposti ciascuno tra un rispettivo detto tassello di fine corsa ed un corrispondente rispettivo snodo dell' asta comando sterzo .
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti attuatori per lo scorrimento dei perni sono attuatori elettromeccanici .
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando degli attuatori comprendono un pulsante disposto su un cruscotto del veicolo in una posizione tale da essere azionabile dal guidatore del veicolo.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando degli attuatori comprendono, per ciascuna detta ruota da sterzare, un sensore disposto in corrispondenza di un rispettivo vano ruota del veicolo.