ITMI20091888A1 - Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER LA REGOLAZIONE AUTOMATICA DELLA TENSIONE APPLICATA A UN CAVO DI CONTROLLO

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, più in particolare un dispositivo di regolazione di tensione che può automaticamente eliminare un allentamento o un gioco che può verificarsi in un cavo di controllo e che riporti automaticamente la tensione opportuna.

Un tale allentamento può verificarsi ad esempio a causa di un allungamento permanente del filo oppure a causa della variazione di dimensione dei dispositivi da controllare come ad esempio gruppi frizione 0 simili.

1 cavi di controllo sono largamente utilizzati per controllare remotamente un’apparecchiatura. Detti cavi comprendono sostanzialmente un condotto flessibile e un filo interno flessibile ad esempio costituto da un trefolo di fili metallici con la possibilità di scorrere all'interno del condotto.

Un’estremità del filo interno à ̈ collegata ad esempio con un dispositivo di azionamento quale una leva o simili, e l’altra estremità del filo interno à ̈ collegata con un'apparecchiatura da controllare quale ad esempio un gruppo frizione o un dispositivo di freno.

Secondo una tale configurazione, il carico di trazione applicato a un’estremità del filo interno per mezzo dell’azionamento à ̈ trasmessa all’apparecchiatura da controllare per mezzo dell'altra estremità del filo interno.

Tuttavia, quando il filo interno comprende un trefolo di fili metallici e riceve ripetutamente tensioni di pesanti carichi applicati dall’azionamento dell'apparecchiatura da controllare, si verifica gradualmente un allungamento permanente del filo che riduce la tensione applicata e non consente di trasmettere la forza di azionamento accuratamente.

In particolare, quando l’apparecchiatura da controllare à ̈ ad esempio un gruppo frizione o un dispositivo di freno, il cavo di controllo prevede il condotto flessibile montato su due estremità fisse e il filo interno, generalmente più lungo del condotto, vincolato a un’estremità aN'azionamento e all'estremità opposta all’apparecchiatura di controllo. Più in dettaglio detta estremità opposta à ̈ collegata a un organo mobile dell’apparecchiatura da controllare, che a sua volta trasferisce la forza di azionamento all'apparecchiatura.

Un esempio di una configurazione come quella appena descritta à ̈ illustrata nella figura 1 allegata.

Con riferimento alla figura 1 il cavo di controllo, indicato nel complesso con 1 , comprende un condotto 2 e un filo interno 3 scorrevole internamente a detto condotto.

Il condotto 2 à ̈ vincolato alle sue estremità a due riscontri fissi 4 e 5 rispettivamente posizionati nelle adiacenze dell’azionamento 6 e dell’apparecchiatura da controllare 7.

Il filo interno 3 invece, come già accennato, à ̈ generalmente più lungo rispetto al condotto 2 in maniera che le sue due estremità rimangano scoperte e possano essere vincolate da un lato all'azionamento 6, in figura schematizzato come un pedale 8, ad esempio un pedale della frizione, e al lato opposto all'organo mobile dell’apparecchiatura da controllare, in figura schematizzata come una leva 9 che innesta e disinnesta un gruppo frizione.

Detta leva 9 inoltre, essendo soggetta all'azione di un elemento di richiamo elastico che tende a mantenere la leva nella posizione di innesto, determina il precarico o il pretensionamento del cavo di controllo.

Questa configurazione di utilizzo del cavo di controllo presenta però degli inconvenienti.

Difatti l’utilizzo nel tempo di apparecchiature, come gruppi frizione o dispositivi di freno, causa una graduale usura degli stessi con una conseguente variazione delle dimensioni degli organi di attrito.

Nel caso dell’esempio in figura 1, ad esempio, la variazione delle dimensioni del disco della frizione causa uno spostamento della posizione di disinnesto (o posizione non operativa) della leva 9.

Questo spostamento della leva 9 da un lato fa diminuire la lunghezza della porzione scoperta di filo 3 compresa fra il riscontro fisso 5 e la leva 9 e dall’altro fa aumentare la lunghezza della porzione di filo 3 compresa fra detto riscontro 5 e l’azionamento 6.

In altre parole l’allungamento della porzione di filo 3 compresa fra il riscontro 5 e l’azionamento 6 crea un certo gioco sull’azionamento 6 che si traduce in una variazione della corsa utile di azionamento e in una variazione della tensione del cavo di controllo.

Un modo semplice per ovviare al problema descritto, ovvero per riportare il cavo di controllo alla giusta tensione, Ã ̈ quello di modificare la lunghezza del condotto 2 compresa fra i due riscontri.

Nel dettaglio, di allungare il condotto 2 di un tratto equivalente all’allungamento del filo interno 3 compreso fra il riscontro 5 e l’azionamento 6.

In questo modo à ̈ possibile recuperare il gioco dell’azionamento 6 che può lavorare ancora con tutta la sua corsa utile.

A questo scopo sono già noti dispositivi di regolazione della tensione di un cavo di controllo come quello appena descritto.

Questi dispositivi possono essere dispositivi manuali o dispositivi automatici.

I primi possono essere ad esempio dei meccanismi a vite interposti fra uno dei due riscontri fissi 4 o 5 e una delle estremità del condotto 2. Detti meccanismi sono costituiti sostanzialmente da registri a vite, di varie forme, che a seguito della rotazione della vite variano la propria lunghezza compresa fra un’estremità del condotto 2 à ̈ uno dei riscontri fissi.

Questi dispositivi così conformati fungono sostanzialmente da appendice mobile del condotto 2 simulando un allungamento o un accorciamento del condotto stesso.

Secondo questi dispositivi sopra descritti, il lavoro per eliminare il gioco e per ristabilire la giusta tensione del cavo deve essere effettuato manualmente ogni qualvolta il gioco causato dall’usura dell’apparecchiatura cominci a causare un cattivo funzionamento dell’azionamento, e pertanto il lavoro risulta alquanto laborioso.

I dispositivi automatici invece, come fa intendere la parola, se interposti fra i due riscontri fissi 4 e 5, sono in grado di modificare la lunghezza effettiva del condotto 2 e ripristinare la corretta tensione del cavo di controllo in maniera automatica senza necessitare di alcun intervento manuale.

Detti dispositivi in genere comprendono due parti scorrevoli assialmente l'una rispetto all’altra, all'interno delle quali à ̈ inserito il filo 3, e mezzi atti a consentire o a bloccare detta traslazione assiale reciproca delle due parti. Dispositivi così configurati possono essere posizionati in prossimità di uno dei due riscontri fissi 4 e 5, oppure interposti fra due porzioni di condotto 2. In entrambi i casi la variazione della posizione relativa delle due parti del dispositivo simula una variazione della lunghezza totale del condotto 2 compreso fra detti riscontri fissi 4 e 5.

Questi mezzi che consentono il bloccaggio e lo sbloccaggio della traslazione relativa fra le due parti, in una configurazione nota, sono costituiti ad esempio da elementi a espansione che impegnano internamente o esternamente una delle due parti scorrevoli.

Nel dettaglio detti elementi a espansione e dette parti scorrevoli possono essere realizzati con superfici sagomate in maniera complementare in modo da favorire l’impegno reciproco delle due parti ovvero il bloccaggio. Grazie a elementi elastici che agiscono sulle due parti scorrevoli, il dispositivo à ̈ in grado di funzionare automaticamente, ovvero di variare la propria lunghezza gradualmente seguendo l’allungamento della porzione di filo 3 causata dall’usura dell’apparecchiatura da controllare.

Dispositivi automatici di questo tipo presentano però alcuni inconvenienti di funzionamento.

Di fatti le superfici di accoppiamento sagomate precedentemente descritte permettono una traslazione fra le due parti solamente in maniera discreta e non continua.

Se dette superfici ad esempio sono sagomate costituite da elementi filettati, la traslazione delle due parti potrà avvenire con passi pari al passo della filettatura.

Questi dispositivi inoltre, a causa della conformazione di queste superfici sagomate, sono soggetti a malfunzionamenti dovuti al bloccaggio di dette superfici di accoppiamento.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ proporre un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In particolare, à ̈ scopo dell’invenzione proporre un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo per controllare apparecchiature come gruppi frizioni o dispositivi di freno che consenta di eliminare giochi o allentamenti, causati dall’usura di dette apparecchiature, in maniera continua.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo affidabile e che non sia soggetto a malfunzionamenti durante l'uso.

Questi scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita, ma non esclusiva dell’invenzione, come illustrato nelle figure allegate in cui:

• la figura 2 à ̈ una vista in sezione longitudinale di un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, secondo l'invenzione;

« la figura 3 Ã ̈ una vista in sezione trasversale del dispositivo di figura 2, secondo l'invenzione;

• la figura 4 à ̈ una vista prospettica esplosa del dispositivo di figura 2, secondo l’invenzione.

• la figura 5 à ̈ una vista schematizzata di un esempio di utilizzo del dispositivo di figura 2 applicato a un cavo di controllo.

Con riferimento alle figure allegate il dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, indicato nel complesso con 10, può essere collocato a una estremità di un condotto 12 di un cavo di controllo 11 oppure interposto fra due porzioni di detto condotto 12.

All’interno del dispositivo 10 à ̈ inserito un filo 13 con la possibilità di scorrere liberamente al suo interno.

Detto dispositivo 10 comprende nel complesso un guscio esterno 14 a sua volta costituito da due semigusci affacciati 15 e 16 vincolati fra loro con mezzi di bloccaggio noti.

All’interno di detto guscio sono alloggiati un primo e un secondo elemento scorrevole 17 e 18 con la possibilità di traslare assialmente rispetto a detto guscio 14.

Nel dettaglio il semiguscio 15 presenta un tratto 19 sporgente atto a supportare l’elemento scorrevole 17 parzialmente inserito all’interno di detto semiguscio 15; detto elemento 17 preferibilmente à ̈ costituito da un elemento circolare cavo come un tubetto o simili.

Ancora più in dettaglio, detto tubetto 17 presenta sulla superficie esterna una zigrinatura 20 atta ad accoppiarsi con una corrispondente zigrinatura ricavata sulla superficie interna del tratto sporgente 19 del semiguscio 15, per guidare la traslazione di detto tubetto 17 rispetto al semiguscio 15. Allo stesso modo il semiguscio 16 presenta un tratto 20 sporgente atto a supportare l’elemento scorrevole 18 e un tratto di condotto 12; detto elemento scorrevole 18 nel dettaglio comprende un cursore 21 scorrevole in detto tratto 20 del semiguscio 16, e un tubetto 22, vincolato a detto cursore 21, a sua volta parzialmente inserito nel tubetto 17.

Il tubetto 17 presenta sulla sua parete esterna 23 una pluralità di aperture 24 disposte radialmente rispetto all’asse di scorrimento ed equidistanti l'una dall'altra, all'interno di dette aperture alloggiano altrettante sfere 25 aventi un diametro sensibilmente maggiore rispetto allo spessore della parete 23 del tubetto 17, sporgendo quindi da questa sia esternamente che internamente.

Preferibilmente, secondo l'invenzione, il tubetto 17 prevede almeno tre aperture 24 disposte a 120° l'una dall'altra come visibile in figura 3.

Il tubetto 22 a sua volta, sulla superficie esterna, prevede una serie di scanalature longitudinali 26 parallele tante quante sono le aperture 24 del tubetto 17.

Dette scanalature presentano un profilo semicircolare con un raggio sostanzialmente identico a al raggio delle sfere 25 alloggiate nelle aperture 24.

Nel semiguscio 15, internamente, Ã ̈ alloggiata anche una boccola 27, con un diametro interno leggermente superiore rispetto al diametro esterno del tubetto 17, disposta attorno a detto tubetto 17 in corrispondenza delle aperture 24.

Sulla superficie interna di detta boccola 27 sono ricavate una pluralità di piste 28 inclinate rispetto all’asse di traslazione degli elementi 17 e 22. Nel dettaglio dette piste 28, come le scanalature 26 del tubetto 22, presentano un profilo semicircolare con un raggio sostanzialmente identico al raggio delle sfere 25 alloggiate nelle aperture 24 e sono presenti nello stesso numero delle aperture 24 del tubetto 17

La boccola 27 Ã ̈ montata nel semiguscio 15 in maniera che le piste 28 risultino convergenti se percorse da destra verso sinistra (con riferimento alla disposizione di figura 2).

Un primo elemento elastico 29 à ̈ inserito all’interno del guscio 14; nel dettaglio detto elemento elastico 29, ad esempio una molla elicoidale, à ̈ interposto fra il semiguscio 16 e il tubetto 17 esercitando una forza elastica su detto tubetto 17 spingendolo verso sinistra (con riferimento alla disposizione di figura 2) in una posizione di blocco del dispositivo.

Nel dettaglio di figura 2 Ã ̈ meglio visibile detta posizione di blocco del dispositivo.

Un secondo elemento elastico 30, ad esempio una molla elicoidale, Ã ̈ interposta invece fra una superficie esterna del semiguscio 16 e un piattello 31 vincolato in maniera solidale con il condotto 12 del filo 13 a sua volta collegato al tubetto 22.

Detto elemento elastico 30 esercita una forza elastica che tende a trascinare il condotto 12 e il tubetto 22 verso destra (con riferimento alla disposizione di figura 2) verso una posizione di sbloccaggio.

Quando il cavo di controllo 11 à ̈ in condizioni di funzionamento ottimali, ovvero non presenta giochi o allentamenti, la sua configurazione di funzionamento à ̈ quella illustrata in figura 2.

In questa configurazione la lunghezza del filo 13 compresa fra i due riscontri fissi 4 e 5 coincide sostanzialmente con la somma della lunghezza totale del condotto o dei condotti 12 e del dispositivo di regolazione 10.

Nel dettaglio, in questa configurazione, il tubetto 17 à ̈ spinto dall’elemento elastico 29 verso sinistra (con riferimento alla disposizione di figura 2) in una posizione di blocco.

Detta posizione di blocco à ̈ raggiunta grazie alla conformazione delle piste inclinate 28 della boccola 27.

In questa posizione difatti, lo spazio compreso fra le sedi 26 del tubetto 22 e dette piste 28 à ̈ sostanzialmente uguale al diametro delle sfere 25; non à ̈ quindi consentita una traslazione verso sinistra del tubetto 22 dato che questa causerebbe anche la rotazione delle sfere 25 contenute nel tubetto 17 verso una zona dove lo spazio compreso fra le sedi 26 del tubetto 22 e dette piste 28 sarebbe inferiore al diametro delle sfere 25.

In questo modo il sistema garantisce il mantenimento della tensione del cavo di controllo impedendo che possa diminuire la lunghezza totale del condotto o dei condotti 12 e del dispositivo di regolazione 10.

L’elemento elastico 30 che agisce sul piattello 31 , che tenderebbe a trascinare il condotto 12 verso destra (con riferimento alla disposizione di figura 2), crea invece un precarico sul cavo che corrisponde alla corretta tensione di lavoro, essendo fissa la lunghezza della porzione di filo 13 compresa fra i due riscontri fissi 4 e 5 e la distanza fra detti riscontri fissi. Quando a seguito di un’usura graduale del dispositivo da controllare, come ad esempio un gruppo frizione o simili, si verifica una variazione della posizione operativa della leva di azionamento 9 (come illustrato in fig.5), la porzione di filo 13 compresa fra i due riscontri fissi 4 e 5 aumenta la sua lunghezza, con una conseguente variazione della tensione del cavo di controllo.

Per riportare detto cavo di controllo alla corretta tensione il dispositivo interviene come descritto in seguito.

In questa condizione la porzione di filo 13 compresa fra i due riscontri fissi 4 e 5 ha una lunghezza superiore rispetto alla somma della lunghezza del condotto 12 e del dispositivo 10.

L’elemento elastico 30 che, come già accennato, esercita una forza elastica che tende a trascinare il condotto 12 e il tubetto 22 verso destra (con riferimento alla disposizione di figura 2), in queste condizioni causa un’effettiva traslazione verso destra del condotto 12 e del tubetto 22.

In questa fase il tubetto 22 si sblocca automaticamente in quanto durante il movimento verso destra trascina in rotazione le sfere 25 verso una posizione dove lo spazio compreso fra le sedi 26 del tubetto 22 e dette piste 28 Ã ̈ maggiore rispetto al diametro di dette sfere 25.

Detto tubetto 22 trasla quindi verso sinistra scorrendo all'interno del tubetto 17 facendo fuoriuscire all’esterno del semiguscio 16 un tratto di condotto 12 sostanzialmente uguale al tratto di filo 13 in eccesso compreso fra i due riscontri fissi 4 e 5.

Quando la lunghezza del filo 13 compresa fra i due riscontri fissi 4 e 5 coincide di nuovo con la lunghezza totale del condotto o dei condotti 12 e del dispositivo di regolazione 10, il tubetto 22 si arresta e l’elemento elastico 29 riporta nuovamente le sfere nella posizione di bloccaggio.

Grazie alla presente invenzione à ̈ quindi possibile risolvere i problemi della tecnica nota, e in particolare à ̈ possibile realizzare un dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo che consenta di eliminare i giochi o gli allentamenti in maniera continua in modo che il cavo possa lavorare sempre alla corretta tensione di lavoro. Il dispositivo dell'invenzione inoltre presenta un funzionamento semplice che lo rende affidabile e esente dai frequenti inceppamenti dei dispositivi noti.

Il dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, così come descritto, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo, comprendente un elemento contenitore (14), un primo elemento scorrevole (17) all’interno di detto elemento contenitore (14), un secondo elemento scorrevole (18) all’interno di detto elemento scorrevole (17), detto elemento scorrevole (18) essendo collegato a un condotto (12) di un cavo di controllo, essendo previsti mezzi atti a vincolare la traslazione di detti elementi scorrevoli (17, 18) all’interno del contenitore, caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendono almeno una sfera (25) alloggiata in una sede (24) ricavata nell’elemento scorrevole (17), detta sfera presentando almeno una porzione inferiore in contatto con detto elemento scorrevole (18) e almeno una porzione superiore che può entrare in contatto con detto contenitore (14), essendo previsti primi mezzi elastici (29) agenti sull’elemento scorrevole (17) per mantenere il dispositivo in una posizione di blocco nella quale la sfera (25) entra in contatto con il contenitore (14) e secondi mezzi elastici (30) agenti sull’elemento scorrevole (18) per portare il dispositivo in una posizione di sblocco nella quale detta sfera (25) non entra in contatto con il contenitore (14).
2. 2. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di prevedere almeno due sfere (25).
3. 3. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di prevedere almeno tre sfere (25).
4. 4. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento scorrevole (17) comprende un tubetto (17) sulla cui parete esterna (23) sono ricavate una pluralità di aperture (24) disposte radialmente rispetto all'asse di scorrimento ed equidistanti l’una dall’altra, all'interno di dette aperture alloggiando altrettante sfere (25)
5. 5. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento scorrevole (18) comprende un tubetto (22) e un cursore (21) che funge da collegamento di detto tubetto con il condotto (12) di un cavo di controllo.
6. 6. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo le rivendicazioni 1 e 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento scorrevole (18) Ã ̈ sagomato in maniera da prevedere nella zona di contatto con le sfere (25) altrettante scanalature longitudinali (26) con un profilo semicircolare con un raggio sostanzialmente identico al raggio delle sfere (25).
7. 7. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto contenitore (14) nella zona di contatto con le sfere (25) à ̈ sagomato in maniera da definire altrettante piste inclinate (28) in maniera che in detta posizione di blocco lo spazio compreso fra scanalature longitudinali (26) dell’elemento scorrevole (18) e dette piste (28) sia sostanzialmente uguale al diametro delle sfere (25) e in detta posizione di sblocco lo spazio compreso fra scanalature longitudinali (26) dell’elemento scorrevole (18) e dette piste (28) sia maggiore del diametro di dette sfere (25).
8. 8. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette piste (28) sono ricavate in una boccola (27) alloggiata all’interno di detto contenitore (14).
9. 9. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico (29) Ã ̈ una molla elicoidale collocata all'interno di detto contenitore (14) interposta fra detto elemento scorrevole (17) e una parete interna di detto contenitore (14).
10. 10. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico (30) Ã ̈ una molla elicoidale interposta fra una parete esterna del contenitore (14) e un piattello (31) solidale con il condotto (12) del cavo di controllo.
11. 11. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto contenitore à ̈ formato da un primo semiguscio (15) e da un secondo semiguscio (16) detti due semigusci (15, 16) essendo affacciati fra loro e bloccati assialmente.
12. 12. Dispositivo per la regolazione automatica della tensione applicata a un cavo di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo semiguscio (15) presenta un tratto sporgente (19), detto elemento scorrevole (17) presentando sulla superficie esterna una zigrinatura (20) atta ad accoppiarsi con una corrispondente zigrinatura ricavata sulla superficie interna di detto tratto sporgente (19) del semiguscio (15).