ITMI20112217A1 - Antifurto per veicoli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo antifurto per veicoli, inserito in un circuito idraulico contenente un fluido in pressione che aziona uno o più dispositivi di blocco atti a consentire, e rispettivamente ad impedire la marcia del veicolo. Più precisamente, l’invenzione riguarda una valvola di non ritorno per uso generico in condotti contenenti fluido in pressione, ma di utilizzo particolarmente conveniente nei suddetti dispositivi antifurto.

Dispositivi di questo tipo sono da tempo noti sul mercato: alcuni bloccano l’afflusso di carburante al motore altri intervengono sul circuito idraulico che comanda l’azionamento dei freni del veicolo oppure il dispositivo di accoppiamento, generalmente noto come frizione, fra l’albero motore e le ruote motrici. Ovviamente l’azionamento del dispositivo viene attuato dal conduttore del veicolo prima di lasciare il veicolo in parcheggio, generalmente in luogo non sorvegliato; la loro azione consiste nel mantenere il veicolo frenato, in modo da impedirne meccanicamente il movimento, oppure mantengono distanziati fra loro i dischi della frizione cosicché risulta impossibile trasferire il movimento del motore alle ruote del veicolo e quindi muovere il veicolo, in particolare nel caso di veicoli molto ingombranti e molto pesanti come autovetture di classe elevata oppure autocarri e macchine operatrici.

Il dispositivo antifurto dell’invenzione appartiene al tipo sopra descritto: esso agisce sui freni del veicolo e/o sulla frizione del medesimo.

Il circuito idraulico che comanda questi dispositivi comprende una canalizzazione contenente un fluido, tipicamente un olio con caratteristiche particolarmente adatte al servizio richiesto, un serbatoio che controlla la quantità di fluido presente nel circuito e compensa le variazioni di volume conseguenti all’entrata in funzione dei dispositivi comandati da detto fluido.

Il suddetto serbatoio di fluido à ̈ inserito fra le estremità del circuito il quale prevede ad un’estremità la presenza di mezzi per elevare la pressione del fluido nel circuito ed all’estremità opposta di detto circuito uno o più dispositivi di blocco che sotto la spinta del fluido in pressione producono appunto l’intervento dei freni o il disaccoppiamento dei dischi della frizione.

Il dispositivo antifurto comprende una valvola di non ritorno per il fluido in pressione, disposta fra il dispositivo di blocco e il serbatoio del fluido, comandata da mezzi di azionamento, tipicamente una chiave, che mettono la valvola alternativamente in posizione di apertura e di chiusura. Quando la valvola à ̈ in posizione di chiusura essa blocca il reflusso del fluido dal dispositivo di blocco verso il serbatoio, mantenendo cosi in funzione il dispositivo di blocco.

Tutto ciò premesso, la Richiedente ha constatato che gli antifurti noti sono soggetti ad un deterioramento che ne provoca il rapido fuori-uso, deterioramento consistente nella rottura del mezzo di azionamento di detta valvola. Si deve notare che la pressione di lavoro del fluido nel circuito può variare da un minimo di 1 bar ad un massimo di 280 bar mentre la portata del fluido attraverso la valvola varia notevolmente dal circuito delle autovetture al circuito degli autocarri e delle macchine operatrici. Questo diverso valore di portata del fluido attraverso la valvola in combinazione con i valori della pressione di lavoro del fluido implica sforzi notevolmente diversi sulla valvola nel caso di autovetture rispetto a quello degli autocarri e delle macchine operatrici, cosicché si devono usare due diversi tipi di antifurto nei due casi indicati al fine di dimensionare adeguatamente valvola di non ritorno e relativo mezzo di azionamento per resistere ai suddetti valori di pressione.

Nonostante questo provvedimento la Richiedente ha constatato che i dispositivi noti non hanno conseguito un sensibile miglioramento della situazione in quanto continuano a rompersi precocemente ed in particolare il cedimento finale si ha quando il dispositivo viene disinserito.

La Richiedente ha ora percepito che il problema evidenziato poteva essere risolto con un nuovo tipo di valvola di non ritorno capace di minimizzare gli sforzi sopportati dal dispositivo di azionamento dell’antifurto durante le operazioni di apertura e di chiusura. In un suo primo aspetto l’invenzione riguarda dunque una valvola di non ritorno, disposta nel circuito idraulico fra il dispositivo di blocco ed il serbatoio, la quale comprende una bussola coassiale con detto circuito, presentante una sezione anteriore ed una sezione posteriore, con la sezione anteriore rivolta verso il serbatoio, un pistone cilindrico cavo, presentante una sezione anteriore ed una sezione posteriore, con detta sezione anteriore provvista di un foro assiale, assialmente scorrevole nella bussola fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura, la posizione di chiusura essendo definita dalla sezione anteriore di detto pistone in battuta contro la superficie posteriore di detta sezione anteriore della bussola, un otturatore coassiale con detto pistone cilindrico cavo, assialmente mobile entro il pistone fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura di detto foro assiale, e mezzi elastici di contrasto che comandano lo spostamento dell’otturatore contro il foro assiale e il movimento assiale del pistone all’interno della bussola.

In un suo ulteriore aspetto l’invenzione riguarda un antifurto per veicoli comprendente una valvola di non ritorno del tipo indicato.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma d’esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una valvola di non ritorno secondo la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento ad una preferita forma di realizzazione di detta valvola, della quale vengono forniti, solo a scopo esplicativo e, pertanto, non limitativo, gli uniti disegni, nei quali:

- la figura 1 illustra il montaggio di detto antifurto in un circuito idraulico che governa l’azionamento di un dispositivo di blocco;

- la figura 2 illustra, la valvola secondo l’invenzione in posizione di apertura;

- la figura 3 illustra, la valvola secondo l’invenzione in posizione di chiusura.

Con riferimento alla figura 1, il dispositivo antifurto (1) secondo l’invenzione à ̈ inserito in un circuito idraulico 2 contenente un fluido che, posto in pressione, aziona un dispositivo di blocco 3 che consente, e viceversa impedisce, la marcia del veicolo. Il dispositivo di blocco 3 à ̈ tipicamente il dispositivo frenante del veicolo che agisce su un disco metallico 4, solidale con una ruota del veicolo, non illustrata, mediante una coppia di ganasce 5 azionate dal suddetto fluido in pressione.

All’estremità opposta del circuito à ̈ presente un mezzo 6, tipicamente un pedale, per mettere in pressione il fluido nel circuito. Il circuito comprendente anche un serbatoio di fluido 7 inserito fra le sue due estremità.

Il dispositivo antifurto 1 comprende una valvola di non ritorno (figure 2 e 3) per detto fluido in pressione, disposta fra il dispositivo di blocco 3 e il serbatoio 7, comandata da mezzi di azionamento 8, tipicamente una chiave, che spostano detta valvola alternativamente fra una posizione di apertura e una posizione di chiusura: la valvola, in posizione di chiusura, blocca il reflusso del fluido in pressione dal dispositivo di blocco verso il serbatoio, mantenendo così in azione il dispositivo, e nel caso indicato le ganasce 5 pressate contro il disco 4.

Le figure 2 e 3 illustrano la valvola di non ritorno dell’invenzione in una configurazione modificata, per una più agevole comprensione del disegno, in cui il percorso del fluido non à ̈ assiale, come lascia intendere la figura 1, ma segue un percorso ad angolo retto secondo le frecce F1ed F2.

La suddetta valvola di non ritorno, inserita in detto circuito, (figura 2) comprende una bussola 9 che presenta la sezione anteriore 9a rivolta verso il serbatoio, un pistone cilindrico cavo 10, assialmente scorrevole in detta bussola fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura, il quale presenta una sezione anteriore 10a ed una sezione posteriore 10b, la sezione anteriore essendo provvista di un foro assiale passante 11, la posizione di chiusura essendo definita dalla sezione anteriore di detto pistone (figura 3) in battuta contro la superficie posteriore 9b di detta sezione anteriore della bussola, un otturatore 12 coassiale con detto pistone cilindrico cavo, assialmente mobile in detto pistone fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura di detto foro assiale, e mezzi elastici di contrasto 13 che comandano lo spostamento di detto otturatore contro detto foro assiale e producono il movimento assiale del pistone entro detta bussola.

La superficie cilindrica esterna del pistone à ̈ sagomata in modo tale (preferibilmente comprende una serie di canalizzazioni) da consentire il passaggio del fluido fra pistone e bussola a valvola aperta.

Preferibilmente il suddetto otturatore à ̈ una sfera, la quale ha un diametro non superiore a 3 mm, e preferibilmente compreso fra 1 e 2,5 mm. Sempre preferibilmente, i mezzi elastici di contrasto che azionano la sfera comprendono una molla elicoidale 14 lavorante a compressione.

Tale sfera, e i mezzi elastici che la comandano sono contenuti in una gabbia 14 solidale con la superficie interna del pistone.

Infine la valvola comprende uno stelo 15, coassiale con la bussola, assialmente mobile in entrambe la direzioni dentro il foro assiale 11 presente sul pistone, fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura di detta valvola.

Il suddetto stelo à ̈ collegato con i mezzi di azionamento 8 che muovono lo stelo alternativamente fra le due citate posizioni di apertura e di chiusura. Il collegamento cinematico fra i mezzi di azionamento 8 e lo stelo 15 non vengono qui illustrati in quanto di un qualunque tipo noto o comunque facilmente realizzabili dal tecnico del settore.

Nota ora la valvola nei suoi componenti essenziali à ̈ facilmente comprensibile il suo funzionamento.

Quando il dispositivo antifurto à ̈ disinserito, lo stelo 15 (figura 2) à ̈ spinto assialmente in profondità entro la bussola 9 e la sezione anteriore del pistone cilindrico 10. La punta dello stelo à ̈ in battuta contro l’otturatore, in particolare la sfera, che viene mantenuto distante dall’imboccatura del foro 11. I mezzi elastici agenti sull’otturatore, nel caso indicato la molla inserita fra la sfera e la gabbia di contenimento, non potendo spostare la sfera bloccata contro la punta dello stelo 15, premono contro il fondo della gabbia mantenendo il pistone 10 distanziato dalla sezione anteriore della bussola.

Conseguentemente il passaggio del fluido attraverso la valvola à ̈ libero: il fluido messo in pressione dall’azione del pedale 6 e proveniente da F1attraversa la valvola passando attraverso il foro 11 del pistone ed il meato esistente fra la superficie anteriore esterna del pistone e la superficie posteriore della sezione anteriore della bussola, proseguendo lungo la superficie esterna del pistone. Da qui prosegue sempre secondo F1andando a porre in pressione il dispositivo di blocco 3 azionando, come nel caso illustrato, le ganasce 5 del dispositivo frenante. Al rilascio del pedale il fluido, compresso nel dispositivo di blocco, rifluisce seguendo il medesimo percorso (F2) attraverso la valvola e verso il pedale, annullando l’azione sulle ganasce 5.

Quando il conduttore del veicolo aziona il dispositivo antifurto mediante i mezzi di azionamento, nel caso illustrato ruotando la chiave 8, lo stelo 15 viene arretrato (figura 3) nel foro 11; l’otturatore, cioà ̈ la sfera, sotto la spinta della molla 14, si sposta contro l’imboccatura del foro 11 chiudendo il passaggio e facendo così aumentare la pressione del fluido nel tratto di circuito fra valvola e mezzo di blocco. A causa di questo aumento di pressione il fluido F2agente sulla sezione posteriore 10b del pistone sposta il pistone verso lo stelo 15, vincendo la resistenza della molla e portando la superficie anteriore 10a del pistone contro la superficie posteriore 9b della sezione anteriore della bussola, chiudendo il meato e bloccando così completamente il passaggio del fluido attraverso la valvola.

In questo modo il fluido intrappolato nel tratto di circuito fra la valvola e il dispositivo di blocco rimane in pressione mantenendo alimentato il suddetto dispositivo: ogni ulteriore pressione sul pedale spinge altro fluido in detto tratto di circuito, vincendo la resistenza della molla e spostando la sfera dalla bocca del foro, ma questo fluido, che non può poi rifluire attraverso la valvola, aumenta ulteriormente la pressione nel tratto di circuito indicato.

Quando l’utente desidera disinserire l’antifurto aziona la chiave 8 in senso inverso spostando l’otturatore verso l’interno del pistone in modo da aprire un collegamento fra le due estremità della valvola. Aprendo il suddetto collegamento la sovrapressione esistente nel tratto di circuito anzidetto si annulla ristabilendo l’uguaglianza della pressione in tutto il circuito. Conseguentemente la forza della molla prevale su quella del fluido e quindi spinge la base della gabbia, e con essa tutto il pistone, verso la sezione posteriore della bussola riaprendo il passaggio al fluido anche nello spazio compreso fra la parete del pistone e la parete della bussola.

Si deve notare che la forza agente sull’otturatore a valvola chiusa à ̈ pari al valore della pressione del fluido (Kg/mm<2>) moltiplicata per l’area della sezione retta (mm<2>) dell’otturatore, in particolare della sfera. Nei dispositivi dello stato dell’arte, l’area della sezione retta dell’otturatore, di grande dimensione, costringe il mezzo di azionamento dello stelo 15 a vincere una forza di valore assai elevato e questo, nella percezione della Richiedente, à ̈ il motivo delle precoci rotture dei dispositivi noti.

Nella valvola dell’invenzione il valore della sezione retta dell’otturatore, e specificatamente della sfera, di valore non superiore a 7,1 mm<2>, minimizza il valore della forza di contrasto agente sullo stelo durante il disinserimento del dispositivo antifurto, salvaguardando l’integrità del suddetto dispositivo.

L’invenzione risolve i problemi enunciati e consegue diversi vantaggi.

il ridotto valore della forza citata consente di costruire dispositivi antifurto meno robusti e quindi meno costosi, e tali da non richiedere all’operatore grossi sforzi fisici per il loro azionamento, in particolare per la rotazione della chiave onde ottenere il disinserimento del dispositivo.

Inoltre, il medesimo dispositivo può essere installato sia su vetture che su automezzi e macchine operatrici in quanto la diversità di portata del fluido attraverso la valvola nei due casi citati viene garantita dal passaggio del fluido lungo la superficie cilindrica esterna del pistone, opportunamente sagomato, lasciando all’otturatore, soggetto ad uno sforzo minimo per la ridotta sezione retta dell’otturatore, solo il compito di ristabilire l’eguaglianza della pressione nei due rami del circuito.

L’unicità del dispositivo antifurto per ogni tipo di veicolo consegue l’ulteriore vantaggio di minimizzare i costi di magazzino del prodotto e della fase di montaggio della valvola sul dispositivo antifurto non dovendo più gestire l’uso di due tipi diversi di valvola di non ritorno.

Nella presente descrizione non sono state di norma illustrate tutte le possibili alternative strutturali e dimensionali alle forme di attuazione dell’invenzione specificatamente descritte: non à ̈ infatti sembrato necessario espandersi nei dettagli costruttivi del sistema dell’invenzione in quanto ogni tecnico dell’arte, dopo le istruzioni qui date, non avrà difficoltà a progettare, scegliendo adeguatamente materiali e dimensioni, la soluzione tecnica più vantaggiosa.

Queste varianti s’intendono tuttavia ugualmente comprese nell’ambito di protezione del presente brevetto, risultando tali forme alternative di per se stesse facilmente derivabili dalla descrizione qui effettuata del rapporto che lega ciascuna forma di attuazione con il risultato che l’invenzione vuole ottenere.

Claims (10)

1. ■ RIVENDICAZIONI 1. Valvola di non ritorno per l’uso in un circuito idraulico contenente un fluido in pressione per l’azionamento di uno o più dispositivi utilizzatori, detto circuito comprendente un serbatoio di fluido inserito fra le estremità del circuito e mezzi per elevare la pressione di detto fluido ad un’estremità di detto circuito, detta valvola in posizione di chiusura bloccando il reflusso del fluido da detti dispositivi attraverso detta valvola verso detto serbatoio, caratterizzata dal fatto di comprendere: ■ una bussola inserita in detto circuito, presentante una sezione anteriore ed una sezione posteriore, con la sezione anteriore rivolta verso detto serbatoio, ■ un pistone cilindrico cavo, assialmente scorrevole in detta bussola fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura, presentante una sezione anteriore ed una sezione posteriore, detta sezione anteriore essendo provvista di un foro assiale passante, la posizione di chiusura essendo definita dalla sezione anteriore di detto pistone in battuta contro la superficie posteriore di detta sezione anteriore della bussola, ■ un otturatore coassiale con detto pistone cilindrico cavo, assialmente scorrevole in detto pistone fra due posizioni rispettivamente di apertura e di chiusura di detto foro assiale, ■ mezzi elastici di contrasto che comandano lo spostamento di detto otturatore contro detto foro assiale e il movimento assiale di detto pistone entro detta bussola.
2. 2. Valvola come a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto otturatore e detti mezzi elastici di contrasto sono contenuti in una gabbia all’interno di detto pistone cilindrico cavo, solidale con la superficie interna del pistone.
3. 3. Valvola come a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto otturatore à ̈ una sfera.
4. 4. Valvola come a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta sfera ha un diametro non superiore a 3 mm.
5. 5. Valvola come a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi elastici di contrasto comprendono una molla elicoidale lavorante a compressione.
6. 6. Valvola come a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto otturatore, in posizione di apertura per detta valvola, Ã ̈ mantenuto distanziato da detto foro tramite uno stelo coassiale con detta bussola, assialmente scorrevole in entrambi i sensi entro le sezioni frontali di detta bussola e di detto pistone.
7. 7. Valvola come a rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto stelo à ̈ collegato con detti mezzi di azionamento che lo muovono alternativamente fra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di detta valvola.
8. 8. Dispositivo antifurto per autoveicoli, del tipo che opera in un circuito idraulico contenente un fluido in pressione che aziona uno o più dispositivi di blocco che consentono o impediscono la marcia di detto veicolo, detto circuito comprendente un serbatoio di fluido inserito fra le estremità del circuito, mezzi per elevare la pressione di detto fluido nel circuito disposti ad un’estremità del medesimo, almeno un dispositivo di blocco che sotto l’effetto di detto aumento di pressione impedisce la marcia del veicolo, posto all’estremità opposta di detto circuito, ed una valvola di non ritorno per detto fluido in pressione, disposta fra detto dispositivo di blocco e detto serbatoio, comandata da mezzi di azionamento che mettono detta valvola alternativamente in posizione di apertura e di chiusura, detto dispositivo antifurto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola di non ritorno secondo rivendicazione 1.
9. 9. Dispositivo antifurto come a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di blocco comprendono i dispositivi di freno agenti sulle ruote del veicolo.
10. 10. Dispositivo antifurto come a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di blocco comprendono il dispositivo che collega l’asse delle ruote motrici con l’albero motore del veicolo.