ITGE20110128A1 - Dispositivo di sterzatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Dispositivo di sterzatura

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di sterzatura per veicoli, in particolare per imbarcazioni o simili, costituito da un organo di comando manuale, come un volante o simili, il quale organo di comando manuale à ̈ collegato all'albero di azionamento di una unità di distribuzione e alimentazione di un fluido in pressione, per l'azionamento manuale della stessa durante la rotazione dell'organo di comando, la quale unità di alimentazione e distribuzione à ̈ costituita da almeno un serbatoio del fluido e da mezzi di pompaggio.

I detti mezzi di pompaggio sono collegati con la propria mandata e con la propria aspirazione rispettivamente ed alternativamente alle due camere di almeno un attuatore di sterzatura, come un cilindro idraulico a doppio effetto o simili, tramite condotti idraulici, per l'alimentazione del fluido alternativamente ad una od all'altra delle dette due camere del detto almeno un attuatore a seconda della direzione di spostamento, in particolare di rotazione, dell'organo di comando.

Tipicamente i mezzi di pompaggio utilizzati all'interno dei dispositivi di sterzatura noti allo stato dell'arte devono presentare caratteristiche di portata e funzionamenti ben definiti.

Tali mezzi devono infatti garantire ad un basso numero di giri una pressione elevata, quindi un volume di portata elevato e non presentare trafilamenti iniziali.

Le applicazioni di mezzi di pompaggio su dispositivi di sterzatura richiedono infatti una pronta risposta della pompa anche con piccoli angoli di sterzatura.

Con particolare riferimento al campo nautico, l'angolo di sterzatura dell'organo di comando ha sempre una ampiezza ridotta, ma l'organo di comando viene spesso messo in rotazione anche con continui cambi di direzione, per cui la necessità di una risposta pronta da parte del timone, movimentato dall'attuatore , si traduce in una richiesta immediata di variazioni di pressione e di volume di liquido spostato necessari allo spostamento del timone in base alla direzione di rotazione dell'organo di comando, anche ad un basso numero di giri.

Oltre alle ampiezze ridotte degli angoli di sterzatura, le problematiche legate ai trafilamenti di olio all'interno dei sistemi di pompaggio nascono nei momenti in cui si inizia la rotazione dell'organo di comando.

Infatti à ̈ necessaria l'eliminazione o la maggiore limitazione possibile di trafilamento di olio all'inizio della manovra, ossia quando da una condizione stazionaria, l'organo di comando viene messo in rotazione, generalmente attraverso angoli di ampiezza ridotta.

Il sistema di pompaggio deve fornire in queste condizioni una risposta pronta e consentire la agevole manovrabilità dell'imbarcazione.

Tipicamente vengono dunque utilizzate diverse tipologie di pompe note allo stato dell'arte, come ad esempio le pompe a pistoni assiali, come mezzi di pompaggio nei dispositivi di sterzatura, che presentano però un costo elevato, dovuto principalmente alla precisione con cui devono essere assemblati e costruiti i vari componenti, per evitare trafilamenti o malfunzionamenti dei sistemi di pompaggio.

Esiste dunque una necessità non soddisfatta di realizzare un dispositivo di sterzatura, in particolare per imbarcazioni che tramite accorgimenti relativamente semplici e poco costosi consenta di realizzare dispositivi di sterzatura economici e rispondenti alle prestazioni descritte in precedenza.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando un dispositivo di sterzatura come descritto in precedenza, in cui i mezzi di pompaggio siano costituiti da una pompa volumetrica del tipo a ingranaggi reversibile.

La particolare configurazione del dispositivo oggetto della presente invenzione dunque non solo permette di utilizzare una pompa ad ingranaggi per l'alimentazione del fluido a pressione all'interno delle due camere dell'attuatore , ma rende il funzionamento della stessa pompa reversibile, ossia la rotazione degli ingranaggi à ̈ prevista concorde alla rotazione dell'organo di comando.

Secondo una forma esecutiva preferita, la pompa ad ingranaggi comprende una cassa esterna ed una camera interna di alloggiamento compresa tra due flange, di cui una flangia di testa ed una flangia di fondo.

La flangia di fondo mette in collegamento la camera di alloggiamento alla mandata e all'aspirazione dei mezzi di pompaggio.

Inoltre all'interno della camera di alloggiamento sono presenti almeno due ingranaggi, di cui un primo ed un secondo ingranaggio, che vengono azionati dall'albero di azionamento, in modo tale per cui a seconda del senso di rotazione dell'organo di comando, gli almeno due ingranaggi ruotano attorno ai corrispondenti assi di rotazione provocando una spinta o una aspirazione sul fluido.

In particolare a seconda del verso di rotazione la mandata della pompa ad ingranaggi risulterà essere l'aspirazione e viceversa.

Conseguentemente la flangia di fondo presenta condotti comunicanti con la cassa di alloggiamento per consentire il passaggio del fluido spinto o aspirato dalla rotazione degli ingranaggi dalla cassa di alloggiamento rispettivamente alla mandata e alla aspirazione della pompa ad ingranaggi.

La presenza delle flange consente principalmente di ottenere vantaggi dal punto di vista costruttivo. L'assemblaggio delle diversi componenti della pompa ad ingranaggi richiede infatti una elevata accuratezza, soprattutto relativamente alle superfici di interfaccia tra una componente e l'altra.

La presenza delle flange permette di ottenere tale accuratezza in modo più semplice in quanto le flange sono di più facile lavorazione rispetto alla camera di alloggiamento.

Come si vedrà più chiaramente dall'illustrazione di alcuni esempi esecutivi, le flange vengono posizionate in corrispondenza delle superfici superiore ed inferiore di ciascun ingranaggio in modo da non consentire agli ingranaggi traslazioni lungo gli assi di rotazione, diminuendo i giochi che causano generalmente nelle pompe ad ingranaggi problemi di trafilamento.

I due ingranaggi si presentano come ingranaggi noti allo stato dell'arte e presentano una superficie inferiore, una superficie superiore e due superfici laterali, di cui una di mantello ed una interna.

Una prima forma esecutiva prevede che entrambi il primo ed il secondo ingranaggio siano simili, ossia che presentino superfici laterali di mantello con una pluralità di denti in modo tale per cui i due ingranaggi si impegnano tra di loro attraverso l'interazione delle superfici di mantello.

I due ingranaggi avranno gli assi di rotazione disposti paralleli tra loro e l'impegno degli elementi a dente delle superfici di mantello crea una variazione di volume all'interno della camera di alloggiamento che permette l'aspirazione o la spinta del fluido.

Alternativamente una ulteriore forma esecutiva prevede che il primo ingranaggio abbia una superficie di mantello che presenta una pluralità di denti, mentre il secondo ingranaggio abbia una superficie laterale interna che presenta un profilo corrispondente alla superficie di mantello del primo ingranaggio .

In questo modo il primo ingranaggio viene inserito all'interno del secondo ingranaggio in modo tale per cui l'asse di rotazione del primo ingranaggio sia previsto eccentrico rispetto all'asse di rotazione del secondo ingranaggio.

Il secondo ingranaggio potrà di conseguenza presentare un asse di rotazione che si muove lungo una circonferenza attorno all'asse di rotazione del primo ingranaggio.

In alternativa à ̈ possibile prevedere che l'asse di rotazione del secondo ingranaggio sia fisso ad una predeterminata distanza dall'asse di rotazione del primo ingranaggio.

In particolare secondo tale forma esecutiva à ̈ possibile prevedere che la superficie di mantello del primo ingranaggio e la superficie laterale interna del detto secondo ingranaggio presentino un profilo dei denti degli ingranaggi a lobi.

Dunque il primo ingranaggio ruotando fa in modo che la propria superficie di mantello cooperi con la superficie laterale interna del secondo ingranaggio, in modo tale per cui durante la rotazione la superficie di mantello del primo ingranaggio percorra l'intera superficie laterale interna del secondo ingranaggio, creando una variazione di volume all'interno della camera di alloggiamento che permette l'aspirazione o la spinta del fluido.

Tale configurazione particolare permette di ottenere mezzi di pompaggio più silenziosi, con una portata più costante e controllabile e di ridurre notevolmente gli ingombri.

Indipendentemente dalla metodologia di impegno del primo ingranaggio con il secondo, l'impegno del primo ingranaggio con il secondo avviene con una elevata precisione, ossia durante la rotazione degli ingranaggi le superfici complementari del primo ingranaggio con il secondo combaciano senza lasciare spazi vuoti o aree di discontinuità.

Tale precisione vantaggiosamente consente di diminuire e/o di annullare eventuali trafilamenti di fluido tra gli ingranaggi, che risulta essere un aspetto fondamentale per il corretto funzionamento delle pompe ad ingranaggi.

Secondo una perfezionamento l'albero di azionamento à ̈ collegato ad uno solo dei due ingranaggi e mette in rotazione lo stesso che a sua volta movimenta l'altro ingranaggio grazie all'impegno tra i denti degli ingranaggi.

Il collegamento tra l'albero di azionamento e l'ingranaggio avviene preferibilmente attraverso un giunto, in particolare un giunto di Oldham che consente di recuperare i giochi, le traslazioni che l'albero di azionamento effettua durante la propria rotazione .

Tale aspetto risulta particolarmente vantaggioso in quanto consente di realizzare l'albero di azionamento senza richiedere una eccessiva precisione, permettendo di contenere i costi di costruzione del dispositivo di sterzatura oggetto della presente invenzione.

Il serbatoio contenente il fluido in pressione può essere previsto esterno ai mezzi di pompaggio, ossia si prevede un condotto di comunicazione che consente di prelevare il fluido dal serbatoio e immettere lo stesso all'interno del circuito idraulico, in particolare all'interno della camera di alloggiamento degli ingranaggi.

Alternativamente un perfezionamento prevede che il serbatoio sia inserito all'interno della cassa esterna e risulti comunicante attraverso condotti di comunicazione con la camera di alloggiamento.

Come si vedrà in seguito à ̈ possibile prevedere un sistema di valvole che si occupa dell'aspirazione del fluido dal serbatoio e lo immette all'interno della camera di alloggiamento degli ingranaggi, i quali, grazie alla propria rotazione, spingono/aspirano il fluido alle due camere dell'attuatore di sterzatura, attraverso la mandata e l'aspirazione dei mezzi di pompaggio.

Vantaggiosamente il numero dei denti degli almeno due ingranaggi à ̈ determinato in funzione del volume di ogni singolo dente in modo tale per cui il volume totale della somma dei denti consenta di raggiungere i valori di portata prestabiliti per l'attivazione del detto attuatore.

Infatti la portata di una pompa ad ingranaggi à ̈ data dal volume totale dei denti degli ingranaggi, per cui à ̈ possibile modificare le superfici superiore ed inferiore di ogni singolo dente, l'altezza di ogni singolo dente o il numero di denti al fine di raggiungere i valori di portata richiesta.

La pompa ad ingranaggi deve essere dimensionata in modo tale da fornire i valori di portata e pressione tipicamente forniti dalle pompe a pistoni assiali .

Preferibilmente gii ingranaggi sono dimensionati per ottenere valori di portata compresi tra 15 e 35 centimetri cubici di fluido, in particolare tra 20 e 30 centimetri cubici di fluido per un giro di rotazione completo degli ingranaggi.

È stato descritto in precedenza che la flangia di fondo mette in comunicazione la camera di alloggiamento con la mandata e l'aspirazione dei mezzi di pompaggio.

Un perfezionamento prevede l'utilizzo di una valvola, in particolare una valvola di non ritorno, inserita all'interno di un corrispondente corpo valvola comunicante con la flangia di fondo, ossia una valvola di non ritorno con un corrispondente corpo valvola interposta tra la flangia di non ritorno e i condotti idraulici che fungono alternativamente da mandata e da aspirazione.

La valvola di non ritorno può essere realizzata secondo le modalità note allo stato dell'arte, ma preferibilmente à ̈ realizzata secondo le caratteristiche descritte all'interno del documento EP 1382845, di proprietà della titolare della presente domanda di brevetto.

L'utilizzo della valvola di non ritorno impedisce l'alimentazione e lo scarico del fluido alle camere dell'attuatore di sterzatura quando l'organo di comando à ̈ fermo e allo stesso tempo permette una più efficiente regolazione dell'alimentazione alle stesse durante le operazioni di manovra.

Vantaggiosamente à ̈ prevista almeno una valvola di aspirazione, atta ad aspirare il fluido all'interno del serbatoio per immettere lo stesso all'interno del circuito idraulico collegato ai mezzi di pompaggio, ossia tale valvola si occupa di aspirare il fluido immetterlo all'interno della camera di alloggiamento affinché lo stesso possa essere spinto o aspirato nella mandata o dalla aspirazione attraverso la rotazione degli ingranaggi.

Tale valvola di aspirazione à ̈ ricavata all'interno dello spessore della camera di alloggiamento.

Similmente una variante esecutiva del sistema di sterzatura oggetto della presente invenzione prevede che venga ricavata all'interno dello spessore della camera di alloggiamento anche almeno una valvola di massima.

Tale valvola di massima permette il passaggio di fluido dalla camera di alloggiamento al serbatoio nel caso di raggiungimento di una determinata pressione di soglia all'interno della mandata e/o dell'aspirazione .

Secondo la configurazione in cui il serbatoio à ̈ previsto inserito all'interno della cassa esterna, la valvola di massima risulta posizionata nello spessore della camera di alloggiamento e viene posizionata al di sotto del serbatoio, permettendo lo sfiato del fluido all'interno del serbatoio nel caso in cui vengano raggiunte pressioni elevate all'interno mandata e/o della aspirazione, salvaguardando il sistema da eventuali danneggiamenti.

Secondo una variante attuativa la camera di alloggiamento à ̈ costituita da un corpo delimitato da una superficie di cielo, da una superficie di fondo e da una parete di mantello e all'interno dello spessore del corpo viene ricavato un vano di alloggiamento avente una forma prestabilita atta all'alloggiamento dei due ingranaggi.

Sono inoltre presenti almeno due condotti passanti, di cui un primo condotto atto all'alloggiamento della valvola di aspirazione ed un secondo condotto, all'alloggiamento della valvola di massima, i quali condotti vengono ricavati all'interno dello spessore del corpo in modo tale da comunicare, attraverso le loro aperture, superiormente con il serbatoio e inferiormente con la mandata e/o con la aspirazione.

Secondo un ulteriore perfezionamento i due condotti comunicano superiormente con il serbatoio attraverso la flangia di testa e inferiormente con la mandata e/o l'aspirazione attraverso la flangia di fondo.

Verranno in questo caso previsti sulla flangia di testa almeno due fori posti in corrispondenza delle aperture dei due condotti passanti.

Similmente sono previsti sulla flangia di fondo almeno due fori posti in corrispondenza delle aperture dei due condotti passanti, i quali comunicano con la mandata e/o con l'aspirazione attraverso il corpo valvola e la valvola di non ritorno .

La presente invenzione ha inoltre per oggetto mezzi di pompaggio comprendenti organi di aspirazione e spinta di un fluido azionati attraverso la rotazione di un albero di azionamento collegato agli stessi, i quali organi di aspirazione e spinta sono alloggiati all'interno di una camera di alloggiamento.

È presente un serbatoio atto a contenere il fluido ed almeno una valvola di aspirazione atta ad aspirare il fluido all'interno del serbatoio per immetterlo all'interno del circuito idraulico collegato ai mezzi di pompaggio.

Inoltre la almeno una valvola di aspirazione à ̈ ricavata nello spessore della camera di alloggiamento.

Secondo un perfezionamento dei mezzi di pompaggio oggetto della presente invenzione, viene prevista almeno anche una valvola di massima, che à ̈ ricavata nello spessore della camera di alloggiamento in modo tale da evitare sovrapressioni o picchi di pressione all'interno della mandata e/o dell'aspirazione .

L'accorgimento di inserire una o più valvole all'interno della camera di alloggiamento consente innanzitutto di ottimizzare le dimensioni dei mezzi di pompaggio, in quanto non à ̈ necessario ricavare uno spazio per la valvola all'interno della flangia, richiedendo un aumento di spessore della stessa.

Inoltre nel caso particolare di mezzi di pompaggio costituiti da pompe ad ingranaggi, la camera di alloggiamento deve presentare un determinato spessore dato dallo spessore degli ingranaggi, per cui l'inserimento di valvole all'interno dello spessore

Nel caso in cui le valvole siano ricavate all'interno dello spessore della cassa di alloggiamento, à ̈ possibile ricavare lo spazio per le stesse all'interno di condotti che comunicano con il corpo valvola e con il serbatoio, sotto forma di fori sagomati all'interno dei quali à ̈ presente la sede di valvola.

In alternativa i fori ricavati all'interno dello spessore della camera di alloggiamento costituiscono la sede di montaggio di elementi di valvole precostituite che vengono inseriti all'interno dei fori con una tenuta per forzamento o per accoppiamento di forma tra il foro e l'elemento di valvola .

Secondo un perfezionamento i mezzi di pompaggio oggetto della presente invenzione possono essere realizzati secondo una o più delle caratteristiche fin qui descritte relative alla pompa ad ingranaggi appartenente al dispositivo di sterzatura anch'esso oggetto della presente invenzione.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la fig. 1 illustra uno schema di principio del sistema di sterzatura oggetto della presente invenzione;

la fig. 2a illustra una vista esplosa di una possibile forma esecutiva dei mezzi di pompaggio appartenenti al dispositivo di sterzatura oggetto della presente invenzione;

la fig. 2b illustra un particolare della vista esplosa di figura 2a;

la figg. da 3a a 3c illustrano tre sezioni dei mezzi di pompaggio secondo la figura 2, lungo tre diversi piani di sezione.

In figura 1 à ̈ illustrato il dispositivo di sterzatura per veicoli, in particolare per imbarcazioni o simili, oggetto della presente invenzione costituito da un organo di comando manuale 11, come un volante o simili, collegato all'albero di azionamento 12 di una unità di distribuzione e alimentazione 2 di un fluido in pressione, per l'azionamento manuale della stessa durante la rotazione dell'organo di comando 11.

L'unità di alimentazione e distribuzione 2 à ̈ costituita da almeno un serbatoio del fluido e da mezzi di pompaggio.

In particolare l'albero di azionamento 12 collegato all'organo di comando sarà costituito dall'albero di azionamento dei mezzi di pompaggio.

I mezzi di pompaggio sono collegati con la propria mandata e la propria aspirazione rispettivamente ed alternativamente alle due camere 15 e 16 di un attuatore di sterzatura.

L'attuatore di sterzatura nel caso particolare di figura 1 risulta essere costituito da un cilindro idraulico a doppio effetto comprendente due camere 15 e 16 separate a tenuta tra loro da uno stantuffo 17 che scorre all'interno del cilindro idraulico trasmettendo il movimento ad organi di sterzatura 18.

Lo scorrimento a tenuta dello stantuffo 17 Ã ̈ assicurato dall'utilizzo di guarnizioni del tipo o ring o simili 171 previste posizionate tra la superficie dello stantuffo 17 e le pareti interne del cilindro idraulico.

I mezzi di pompaggio comunicano con le camere 15 e 16 attraverso due vie di distribuzione 13 e 14 che consentono l'alimentazione o l'aspirazione del fluido alternativamente ad una od all'altra delle due camere 15 e 16 a seconda della direzione di spostamento, in particolare di rotazione, dell'organo di comando 11.

I mezzi di pompaggio presenti all'interno della unità di alimentazione e distribuzione 2 del fluido in pressione sono costituiti da una pompa volumetrica del tipo a ingranaggi reversibile.

La pompa ad ingranaggi à ̈ reversibile nel senso che à ̈ in grado di funzionare in entrambi i sensi di rotazione dell'organo di comando 11. Il funzionamento di tale pompa à ̈ tale per cui consente ad una qualsiasi delle vie di distribuzione, ad esempio la 13, di costituire sia la via di mandata che la via di aspirazione del fluido ad una qualsiasi delle due camere, in questo caso la camera 15.

Per semplicità espositiva e illustrativa, in figura 1 viene illustrato un solo cilindro idraulico a doppio effetto, ma à ̈ ovviamente possibile prevedere un numero qualsivoglia di cilindri idraulici collegati alla unità di alimentazione e distribuzione 2 del fluido, senza modificare il funzionamento dell'intero dispositivo.

Nelle figure 2a e 2b, à ̈ illustrata una possibile variante attuativa della pompa ad ingranaggi utilizzata all'interno dell'unità di alimentazione e distribuzione 2 del dispositivo per sterzatura oggetto della presente invenzione.

Sono possibili diverse realizzazione della pompa ad ingranaggi 2, rispetto a quella illustrata nelle figure seguenti, che à ̈ a titolo di esempio esplicativo, ma non si deve considerare come limitativa per la realizzazione del dispositivo di sterzatura oggetto della presente invenzione.

Secondo tale variante esecutiva la pompa ad ingranaggi comprende una cassa esterna 21 ed una camera interna di alloggiamento 22, che à ̈ compresa tra due flange, di cui una flangia di testa 25 ed una flangia di fondo 26.

La flangia di fondo 26 mette in collegamento la camera di alloggiamento 22 con la mandata 13 e l'aspirazione 14 della pompa ad ingranaggi.

Per semplicità espositiva e descrittiva, all'interno delle figure, con il numero 13 viene indicata la mandata e con il numero 14 l'aspirazione, ma come anticipato, la mandata può diventare l'aspirazione e viceversa, in dipendenza del verso di rotazione dell'albero di azionamento 12.

All'interno della camera di alloggiamento 22 sono presenti due ingranaggi 23, 24, di cui un primo 23 ed un secondo 24 ingranaggio, almeno uni dei quali due ingranaggi à ̈ azionato dall'albero di azionamento 12, in modo tale per cui a seconda del senso di rotazione dell'organo di comando 11, gli ingranaggi 23 e 24 ruotano attorno ai corrispondenti assi di rotazione provocando una spinta o una aspirazione sul fluido .

Con particolare riferimento alle figure 2a e 2b entrambi gli ingranaggi 23 e 24 presentano una superficie superiore 231, 241, una superficie inferiore, una superficie laterale interna 233, 354 ed una superficie di mantello 234, 244.

Le superfici di mantello presentano una pluralità di denti 2341, 2441, in modo tale per cui durante la rotazione tali superfici di mantello 234, 244 degli ingranaggi 23 e 24 si impegnino tra loro creando una variazione di volume all'interno della camera di alloggiamento 22 in modo da creare una spinta e una aspirazione sul fluido, corrispondente ad una alimentazione e ad una aspirazione del fluido all'interno delle due camere 15 e 16 del cilindro idraulico di figura 1, attraverso la mandata 13 e l'aspirazione 14.

Nel caso particolare delle figure 2a e 2b, gli assi di rotazione degli ingranaggi 23 e 24 sono disposti paralleli tra loro e paralleli anche all'asse longitudinale dell'albero di azionamento 12.

Il numero dei denti dei due ingranaggi 23 e 24 Ã ̈ determinato in funzione del volume di ogni singolo dente 2341, 2441 ed in modo tale per cui il volume totale della somma dei denti consente di raggiungere i valori di portata prestabiliti per l'attivazione del dell'attuatore di sterzatura illustrato in figura 1.

Una variante esecutiva della pompa ingranaggi non illustrata prevede che il primo ingranaggio 23 presenta una superficie di mantello 234, che presenta una pluralità di denti 2341, mentre il secondo ingranaggio 24 presenta una superficie laterale interna 241, che presenta un profilo corrispondente alla superficie di mantello 234 del primo ingranaggio 23.

Il primo ingranaggio 23 Ã ̈ in questo caso previsto all'interno del secondo ingranaggio 24 in modo tale per cui l'asse di rotazione del primo ingranaggio 23 Ã ̈ previsto eccentrico rispetto all'asse di rotazione del secondo ingranaggio 24.

Secondo tale configurazione non illustrata nelle figure, Ã ̈ possibile prevedere che la superficie di mantello 234 del primo ingranaggio 23 e la superficie laterale interna 243 del secondo ingranaggio 24 presentino un profilo dei denti degli ingranaggi a lobi .

L'albero di azionamento 12 Ã ̈ inserito all'interno della cassa esterna 21 e presenta una guarnizione di tenuta 121 delle tipologie note allo stato dell'arte, come ad esempio corteco, o-ring o simili, atta a fare tenuta tra l'albero di azionamento 12 e la cassa esterna 21 per evitare infiltrazioni di agenti esterni all'interno della cassa di alloggiamento, che compromettano il corretto funzionamento della pompa.

È inoltre possibile inserire una boccola 122 con funzione di guida dell'albero di azionamento 12 durante la rotazione dell'organo di comando 11.

Con particolare riferimento alle figure 2a e 2b, l'albero di azionamento 12 Ã ̈ collegato solamente al primo ingranaggio 23, il quale viene azionato attraverso la rotazione dell'organo di comando 11 e mette in rotazione per trascinamento l'ingranaggio 24 che si impegna, attraverso la sua superficie di mantello dentata, con la superficie di mantello del primo ingranaggio 23.

Il collegamento tra l'albero di azionamento 12 e il primo ingranaggio 23 Ã ̈ preferibilmente effettuato attraverso un giunto, che nel caso particolare di figura 2 Ã ̈ realizzato sotto forma di un giunto di Oldham, composto da tre parti, di cui una prima parte 123 solidale all'albero di azionamento 12, una seconda parte 124 di interfaccia e una terza parte 125 solidale al primo ingranaggio 23.

Secondo la variante attuativa illustrata nelle figure, la cassa esterna 21 comprende un serbatoio 211 atto ad essere riempito con il fluido e il quale serbatoio 211 comunica, come si vedrà in seguito, con la cassa di alloggiamento 22 e con la mandata 13 e l'aspirazione 14 attraverso condotti di comunicazione .

Con particolare riferimento alla figura 2a, la flangia di fondo 26 mette in comunicazione la camera di alloggiamento 22 con la mandata e l'aspirazione dei mezzi di pompaggio, attraverso una valvola, in particolare una valvola di non ritorno 28, inserita all'interno di un corrispondente corpo valvola 27 comunicante con la flangia di fondo 26.

Tra la flangia di fondo 26 e il corpo valvola 27, nonché tra la flangia di fondo 26 e la cassa di alloggiamento 22 possono essere previste guarnizioni del tipo o-ring o simili atte ad evitare trafilmaneti del fluido pompato o aspirato all'interno del circuito idraulico collegato alla pompa ad ingranaggi .

La valvola di non ritorno 28 e il corpo valvola 27 possono essere realizzati in qualsivoglia modo noto allo stato dell'arte, ma preferibilmente vengono realizzati secondo le caratteristiche descritte all'interno del brevetto EP 1382845.

All'interno dello stesso brevetto à ̈ inoltre possibile riscontrare informazioni relative all'assemblaggio dei diversi componenti che nel caso particolare della presente domanda costituiscono la pompa ad ingranaggi.

In figura 2a viene inoltre previsto un coperchio di chiusura 29 che funge da interfaccia tra la pompa ad ingranaggi e la mandata 13 e l'aspirazione 14.

In figura 2b à ̈ illustrato un particolare della figura 2a, in particolare la camera di alloggiamento 22, gli ingranaggi 23 e 24, la flangia di fondo 26 e la flangia di testa 25.

Vengono previste due valvole di aspirazione 221 atte ad aspirare il fluido all'interno del serbatoio 211 per immettere il fluido all'interno del circuito idraulico collegato ai mezzi di pompaggio 2.

Le valvole di aspirazione 221 sono ricavate all'interno dello spessore della camera di alloggiamento 22.

Similmente vengono previste due valvole di massima 222 ricavate anch'esse al'interno dello spessore della camera di alloggiamento 22, che permettono il passaggio di fluido attraverso la camera di alloggiamento 22, al serbatoio 211 nel caso di raggiungimento di una determinata pressione di soglia all'interno della mandata 13 e/o della aspirazione 14.

La camera di alloggiamento 22 Ã ̈ costituita da un corpo delimitato da una superficie di cielo 223, da una superficie di fondo 224 e da una parete di mantello 225.

In particolare in figura 2b la camera di alloggiamento 22 Ã ̈ costituita da un corpo tubolare a sezione cilindrica.

All'interno dello spessore del corpo à ̈ ricavato un vano di alloggiamento 226, avente una forma prestabilita atta all'alloggiamento dei due ingranaggi 23 e 24 e presentando due zone 227 all'interno delle quali passa il fluido che viene pompato e aspirato dalla rotazione degli ingranaggi 23 e 24 all'interno della mandata 13 e dell'aspirazione 14.

La camera di alloggiamento inoltre presenta quattro condotti passanti 228 e 229, di cui due indicati con 228 per l'alloggiamento delle valvole di aspirazione 221 ed i restanti due, indicati con 229, per l'alloggiamento delle valvole di massima 222.

I condotti 229 sono ricavati all'interno dello spessore del corpo tubolare in modo tale per cui comunicano attraverso le loro aperture superiormente con il serbatoio 211 e inferiormente con la mandata 13 e con l'aspirazione 14.

In particolare la flangia di testa 25 Ã ̈ interposta tra la cassa di alloggiamento 22 e la cassa esterna 21 e i due condotti passanti 228 comunicano con il serbatoio 211 attraverso due corrispondenti fori 251 ricavati sulla flangia di testa 25, in corrispondenza delle aperture dei condotti passanti 228.

Allo stesso modo i condotti 229 comunicano con il serbatoio 211 attraverso due corrispondenti fori 252 ricavati sulla flangia di testa 25, in corrispondenza delle aperture dei condotti passanti 229.

Inferiormente i condotti passanti 228 e 229 comunicano con la mandata 13 e l'aspirazione 14 attraverso quattro corrispondenti fori 261 e 262 ricavati sulla flangia di fondo 26 in corrispondenza delle aperture inferiori dei condotti passanti 228 e 229.

Le figure da 3a a 3c illustrano tre sezioni della pompa ad ingranaggi secondo tre piani differenti di sezione, in particolare:

la figura 3a illustra una sezione lungo un piano laterale della pompa ad ingranaggi che mostra la sezione dei due ingranaggi 23 e 24.;

la figura 3b illustra una sezione lungo un piano passante per i condotti passanti 228;

la figura 3c illustra una sezione lungo un piano perpendicolare alla camera di alloggiamento 22 al fine di mostrare i particolari della valvola di non ritorno 28, realizzata secondo le caratteristiche illustrate nel brevetto EP 1382845.

Con particolare riferimento alle figure da 2a a 3c, il fluido all'interno del serbatoio 211 viene aspirato dalle valvole di aspirazione 221 inserite all'interno dei condotti passanti 228 per il riempimento della pompa ad ingranaggi.

La rotazione dell'albero di azionamento 12 mette in rotazione i due ingranaggi 23 e 24 i quali creano una variazione di volume all'interno delle zone 227 che consente la spinta e/o l'aspirazione del fluido all'interno della mandata e l'aspirazione.

Il fluido passa dalle due zone 227 attraverso la flangia di fondo 26 grazie a due fori 263 che comunicano con corrispondenti fori 273 e 283 previsti rispettivamente sul corpo valvola 27 e sulla valvola di non ritorno 28 per essere poi spinto e/o aspirato all'interno della mandata e della aspirazione della pompa ad ingranaggi.

In caso di raggiungimento di una elevata pressione all'interno della mandata e/o dell'aspirazione le valvole di massima 222 permettono al fluido di sfiatare all'interno del serbatoio 211.

Come risulta chiaramente della figure infatti sia le valvole di massima 222 che le valvole di aspirazione 221 sono posizionate al di sotto del serbatoio 211 al fine di poter comunicare con lo stesso .

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di sterzatura per veicoli, in particolare per imbarcazioni o simili, costituito da un organo di comando manuale (11), come un volante o simili, il quale organo di comando manuale (11) à ̈ collegato all'albero di azionamento (12) di una unità di distribuzione e alimentazione (2) di un fluido in pressione, per l'azionamento manuale della stessa durante la rotazione dell' alberino di azionamento (12), la quale unità di alimentazione e distribuzione (2) à ̈ costituita da almeno un serbatoio del fluido e da mezzi di pompaggio, essendo i detti mezzi di pompaggio collegati con la propria mandata e con la propria aspirazione rispettivamente ed alternativamente alle due camere (15, 16) di almeno un attuatore di sterzatura, come un cilindro idraulico a doppio effetto o simili, tramite condotti idraulici (13, 14) , per l'alimentazione del fluido alternativamente ad una od all'altra delle dette due camere (15, 16) del detto almeno un attuatore a seconda della direzione di spostamento, in particolare di rotazione, dell'organo di comando, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di pompaggio sono costituiti da una pompa volumetrica del tipo a ingranaggi reversibile .
2. 2. Dispositivo di sterzatura secondo la rivendicazione 1, in cui la detta pompa ad ingranaggi comprende una cassa esterna (21) ed una camera interna di alloggiamento (22), la quale camera di alloggiamento (22) à ̈ compresa tra due flange, di cui una flangia di testa (25) ed una flangia di fondo (26), la quale flangia di fondo (26) mette in collegamento la detta camera di alloggiamento (22) con la mandata e l'aspirazione dei detti mezzi di pompaggio, essendo presenti all'interno della detta camera di alloggiamento (22) almeno due ingranaggi (23, 24), di cui un primo (23) ed un secondo (24) ingranaggio, almeno uni dei quali due ingranaggi à ̈ azionato dal detto albero di azionamento (12), in modo tale per cui a seconda del senso di rotazione del detto organo di comando (11), i detti ingranaggi (23, 24) ruotano attorno ai corrispondenti assi di rotazione provocando una spinta o una aspirazione sul detto fluido.
3. 3. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 o 2, in cui ciascuno degli almeno due detti ingranaggi (23, 24) presenta almeno una superficie di mantello (234, 244), la quale superficie di mantello presenta una pluralità denti (2341, 2441) in modo tale per cui gli almeno due detti ingranaggi (23, 24) si impegnano tra di loro attraverso l'interazione delle dette superfici di mantello (234, 244), essendo gli assi di rotazione degli almeno due detti ingranaggi disposti paralleli tra loro.
4. 4. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 o 2, in cui il detto primo ingranaggio (23) presenta almeno una superficie di mantello (234), la quale superficie di mantello (234) presenta una pluralità di denti (2341), mentre il detto secondo ingranaggio (24) presenta almeno una superficie laterale interna (241), la quale superficie laterale interna (241) presenta un profilo corrispondente alla superficie di mantello (234) del detto primo ingranaggio (23), essendo il detto primo ingranaggio (23) previsto all'interno del detto secondo ingranaggio (24) in modo tale per cui l'asse di rotazione del detto primo ingranaggio (23) à ̈ previsto eccentrico rispetto all'asse di rotazione del detto secondo ingranaggio (24).
5. 5. Dispositivo di sterzatura secondo la rivendicazione 4, in cui la detta superficie di mantello (234) del detto primo ingranaggio (23) e la detta superficie laterale interna (243) del detto secondo ingranaggio (24) presentano un profilo dei denti degli ingranaggi a lobi.
6. 6. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto albero di azionamento (12) à ̈ collegato ad uno solo degli almeno due detti ingranaggi (23, 24) attraverso un giunto.
7. 7. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto serbatoio à ̈ inserito all'interno della detta cassa esterna (21) e risulta comunicante attraverso condotti di comunicazione con la detta camera di alloggiamento (22).
8. 8. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il numero dei detti denti (2341, 2441) degli almeno due ingranaggi (23, 24) à ̈ determinato in funzione del volume di ogni singolo dente, ed in modo tale per cui il volume totale della somma del denti consente di raggiungere 1 valori di portata prestabiliti per l'attivazione del detto almeno uno attuatore.
9. 9. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta flangia di fondo (26) mette in comunicazione la detta camera di alloggiamento (22) con la mandata e l'aspirazione dei detti mezzi di pompaggio, attraverso una valvola, in particolare una valvola di non ritorno (28), inserita all'interno di un corrispondente corpo valvola (27) comunicante con la detta flangia di fondo (26).
10. 10. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui à ̈ prevista almeno una valvola di aspirazione, atta ad aspirare il fluido all'interno del detto serbatoio per immettere detto fluido all'interno del circuito idraulico collegato ai detti mezzi di pompaggio (2), essendo detta almeno una valvola di aspirazione ricavata nello spessore della detta camera di alloggiamento (22).
11. 11. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui à ̈ prevista almeno una valvola di massima, la quale valvola di massima à ̈ ricavata nello spessore della detta camera di alloggiamento (22), permettendo la detta valvola di massima il passaggio di fluido attraverso la detta camera di alloggiamento (22) al detto serbatoio nel caso di raggiungimento di una determinata pressione di soglia all'interno della mandata e/o della aspirazione.
12. 12. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta camera di alloggiamento (22) à ̈ costituita da un corpo delimitato da una superficie di cielo, da una superficie di fondo e da una parete di mantello, essendo ricavato all'interno dello spessore del detto corpo un vano di alloggiamento avente una forma prestabilita atta all'alloggiamento dei due detti ingranaggi, essendo presenti almeno due condotti passanti, di cui un primo condotto atto all'alloggiamento della detta valvola di aspirazione ed un secondo condotto, atto all'alloggiamento della detta valvola di massima, essendo gli almeno due condotti ricavati all'interno dello spessore del detto corpo in modo tale per cui i due detti condotti passanti comunicano attraverso le loro aperture superiormente con il detto serbatoio e inferiormente con la detta mandata e/o con la detta aspirazione.
13. 13. Dispositivo di sterzatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui i due detti condotti comunicano superiormente con il detto serbatoio attraverso la detta flangia di testa e inferiormente con la detta mandata e/o la detta aspirazione attraverso la detta flangia di fondo essendo previsti sulla detta flangia di testa almeno due fori posti in corrispondenza delle aperture dei due detti condotti passanti, ed essendo previsti sulla detta flangia di fondo almeno due fori posti in corrispondenza delle aperture dei due detti condotti passanti, i quali almeno due fori della detta flangia di fondo comunicano con la mandata e/o con l'aspirazione attraverso il detto corpo valvola e la detta valvola di non ritorno.
14. 14. Mezzi di pompaggio comprendenti organi di aspirazione e spinta di un fluido per l'aspirazione e/o la spinta del detto fluido attraverso una aspirazione e una mandata, i quali organi di spinta e aspirazione sono azionati attraverso la rotazione di un albero di azionamento collegato agli stessi, i quali organi di aspirazione e spinta sono alloggiati all'interno di una camera di alloggiamento, essendo presente un serbatoio atto a contenere il detto fluido ed essendo presente almeno una valvola di aspirazione atta ad aspirare il fluido all'interno del detto serbatoio per immettere detto fluido all'interno del circuito idraulico collegato ai detti mezzi di pompaggio, caratterizzati dal fatto che la detta almeno una valvola di aspirazione à ̈ ricavata nello spessore della detta camera di alloggiamento.
15. 15. Mezzi di pompaggio secondo la rivendicazione 14, in cui à ̈ prevista almeno una valvola di massima, la quale valvola di massima à ̈ ricavata nello spessore della detta camera di alloggiamento in modo tale da evitare sovrapressioni o picchi di pressione all'interno della detta mandata o della detta aspirazione.
16. 16. Mezzi di pompaggio secondo una o più delle rivendicazioni precedenti 14 o 15, in cui i detti mezzi di pompaggio sono realizzati secondo una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni da 1 a 13.