ITTO940745A1 - Guarnizione provvista di elementi piezoelettrici. - Google Patents

Abstract

La guarnizione (22) è adatta in particolare per l'impiego lungo il bordo di un'intelaiatura che definisce al suo interno un'apertura suscettibile di essere chiusa da un elemento scorrevole (12) guidato dall'intelaiatura e comandato da mezzi di azionamento, in corrispondenza del lato (10) dell'intelaiatura contro il quale detto elemento scorre in fase di chiusura. La guarnizione (22) comprende un corpo (24) di materiale elastomerico, al quale è associato almeno un elemento piezoelettrico (38) suscettibile di emettere un segnale elettrico quando viene sottoposto ad una sollecitazione dinamica.L'elemento piezoelettrico (38) è collocato in una cavità (34) del corpo (24) di materiale elastomerico comunicante con l'esterno attraverso un passaggio (36), i cui bordi affacciati sono suscettibili di divaricarsi elasticamente, così da consentire l'inserzione dell'elemento piezoelettrico (38) nella cavità (34).

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Guarnizione provvista di elementi piezoelettrici"

DESCRIZIONE

La presente Invenzione si riferisce ad una guarnizione, in particolare per l'impiego lungo il bordo di un'intelaiatura che definisce al suo in-terno un'apertura suscettibile di essere chiusa da un elemento scorrevole guidato dall'intelaiatura e comandato da mezzi di azionamento, in corrispondenza del lato dell'intelaiatura contro il quale detto elemento scorre in fase di chiusura.

Guarnizioni del tipo sopra indicato sono impiegate ad esempio lungo l'intelaiatura dei vari vani finestra di un autoveicolo, la quale funge da guida del relativo cristallo che, azionato da un motore elettrico, costituisce l'elemento scorrevole, di chiusura .

La traslazione di tali cristalli,è usualmente comandata da interruttori a pulsante collocati nell'abitacolo dell'autoveicolo che attivano l'associato motore di azionamento.

Tale sistema di comando comporta il rischio che, in fase* di chiusura del cristallo, un corpo estraneo, quale in particolare un dito o una mano di un passeggero, possa essere schiacciato fra il bordo superiore del cristallo traslante ed il lato di bat-tuta dell'intelaiatura, quello cioè contro il quale il cristallo tende a scorrere, senza che chi aziona l'interruttore di comando del movimento del cristallo se ne avveda.

Per ovviare a questo inconveniente, sono stati proposti numerosi dispositivi di sicurezza destinati a bloccare immediatamente lo scorrimento del cri-stallo, non appena viene rilevata la compressione di un corpo estraneo fra il lato di battuta dell'intelaiatura ed il bordo superiore del cristallo.

Alcuni di questi dispositivi comprendono in particolare un elemento piezoelettrico associato alla guarnizione dell'intelaiatura ed al quale è asservita un'unità di controllo suscettibile di arrestare il motore che comanda la traslazione del cristallo a seguito di un segnale elettrico emesso dall'elemento piezoelettrico.

Il funzionamento di tali dispositivi è infatti basato sulla proprietà dei materiali piezoelettrici di generare, a seguito di una sollecitazione mecca-nica, una differenza di potenziale suscettibile di originare un segnale elettrico.

Più in particolare quindi la presente invenzio-ne si riferisce ad una guarnizione comprendente un corpo di materiale elastomerico, al quale è associato almeno un elemento piezoelettrico suscettibile di emettere un segnale elettrico quando viene sottoposto ad una sollecitazione dinamica.

Una guarnizione di questo tipo è descritta nella domanda di brevetto italiana n. MI-9l-A-002458, il cui contenuto è incorporato nella presente de-scrizione a titolo di riferimento.

Più in generale la summenzionata domanda di brevetto italiana descrive un dispositivo di arresto automatico per alza-cristalli elettrici presentante una guarnizione del tipo suddetto associata all'intelaiatura di guida del cristallo.

Tale guarnizione comprende un corpo di materiale elastomerico estruso intorno ad una coppia di cavi piezoelettrici, che risultano annegati in porzioni di estremità del corpo di materiale elastomerico.

Sempre secondo la suddetta domanda di brevetto, quando un corpo estraneo viene schiacciato fra il bordo superiore del cristallo e la guarnizione as-sociata al lato di battuta dell'intelaiatura, i cavi piezoelettrici inglobati nella guarnizione in corri-spondènza di tale lato dell'intelaiatura sono sotto-posti ad una sollecitazione dinamica di schiaccia-mento, provocando, grazie alle loro particolari proprietà, l'emissione di un segnale elettrico, che comanda la disattivazione del motore che provoca la traslazione del cristallo.

Lo scopo della presente invenzione consiste nel provvedere una guarnizione del tipo sopra descritto, che possa essere prodotta in modo semplice e rapido con particolare riguardo all'accoppiamento dell'elemento piezoelettrico con il corpo elastomerico .

Tale scopo viene raggiunto grazie ad una guarnizione del tipo sopra descritto e caratterizzata dal fatto che detto almeno un elemento piezoelettrico è collocato in una. cavità del corpo di materiale elastomerico comunicante con l'esterno attraverso un passaggio, i cui bordi affacciati sono suscettibili di divaricarsi elasticamente, così da consentire l'inserzione dell'elemento piezoelettrico nella cavità.

Secondo l'invenzione si ha il vantaggio di poter incorporare l'elemento piezoelettrico nella guarnizione in modo immediato e veloce, garantendo ugualmente con sicurezza il suo mantenimento in tale condizione per tutto il suo periodo di impiego.

In una forma favorita di realizzazione della guarnizione dell'invenzione, il suddetto passaggio si apre verso l'esterno in un punto del corpo elastomerico che, successivamente alla collocazione della guarnizione lungo il bordo dell'intelaiatura, è destinato ad essere rivolto verso detta intelaiatura e a non essere quindi direttamente accessibile dall'esterno.

Si evita così il rischio che qualcuno possa estrarre l'elemento piezoelettrico dal corpo di materiale elastomerico, una volta che la guarnizione è stata installata lungo l’intelaiatura, oppure lo danneggi, e si ha nello stesso tempo un buon effetto estetico, poiché l'apertura del suddetto passaggio viene occultata.

Preferibilmente il suddetto corpo di materiale elastomerico ha, nella porzione circostante l'ele-mento piezoelettrico, una durezza di almeno 85 Shore A.

Secondo questa forma di attuazione dell'invenzione, le sollecitazioni di compressione della guarnizione vengono trasmesse immediatamente all'elemento piezoelettrico, poiché il materiale elastomerico circostante quest'ultimo, grazie alla sua elevata durezza, non effettua alcuna azione di assorbimento di energia meccanica e quindi di ritardo della tra-smissione delle sollecitazioni all'elemento piezo-elettrico .

Quest'ultimo è così in grado di emettere un segnale elettrico sostanzialmente contestualmente all'inizio della sollecitazione dinamica di schiacciamento, comandando tempestivamente l'arresto dèlie apparecchiature elettriche ad esso asservite.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descri-zione dettagliata che segue, fornita a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento al disegno annesso, in.cui:

la figura unica è una vista in sezione di una guarnizione secondo l'invenzione nella condizione montata lungo un lato di un'intelaiatura.

Con il numero di riferimento 10 è indicato un lato di un' intelaiatura di un vano finestra di un autovettura, che può essere chiuso da un cristallo 12 che è montato scorrevole entro 1 ’intelaiatura lungo la direzione indicata dalla doppia freccia 14 ed è suscettibile di andare in battuta contro il lato 10 in condizione di chiusura. Quest'ultimo verrà quindi definito nel seguito della presente descrizione come lato di battuta 10.

Lo scorrimento del cristallo 12 è provocato, in modo di per sé noto e non illustrato nella figura, da un motore elettrico comandato da un'unità elet-tronica di controllo convenientemente programmata.

Il lato di battuta 10 presenta una cavità 16 definita da due aggetti affacciati 18, 20 e nella quale è collocata una guarnizione 22 avente un corpo 24 di materiale elastomerico sagomato in sezione a guisa di U con un tratto di fondo 26 e due bracci 28, dalle cui estremità distali protrudono lembi 30 diretti verso l'interno destinati a lambire il cristallo 12 ed un'ala 32 diretta verso l'esterno suscettibile di consentire 1'aggraf faggio della guarnizione 22 al lato di battuta 10 dell'intelaiatura.

In rispettive cavità 34 praticate in corrispon-denza delle estremità distali dei bracci 30 e comunicanti con l'esterno attraverso rispettivi passaggi 36 è collocata una coppia di elementi piezoelettrici 38.

Ognuno degli elementi piezoelettrici 38 è sagomato a guisa di cavo avente un'anima 40 di materiale conduttivo, che è rivestita, procedendo radialmente verso l'esterno, da un primo strato 42 di materiale isolante, uno strato di materiale piezoelettrico 44 ed un secondo strato 46 di materiale isolante.

Lo strato di materiale piezoelettrico 44 può essere ad esempio costituito da cristalli di quarzo, solfato di litio, sale di Rochelle o altro, miscela-ti in polivinililuorildene .

Gli elementi piezoelettrici 38 sono elettrica-mente connessi in modo non illustrato nella figura all'unità di controllo del motore che determina lo scorrimento del cristallo 12.

Il corpo 24 di materiale elastomerico ha, nelle porzioni 48 circostanti gli elementi piezoelettrici 38, una durezza maggiore che nella restante parte e pari ad almeno 85 Shore A.

L'introduzione degli elementi piezoelettrici 38 nelle relative cavità 16 del corpo 24 di materiale elastomerico può avvenire molto rapidamente e semplicemente a seguito della divaricazione elastica dei bordi affacciati dei passaggi 36 ricavati nel corpo 24 di materiale elastomerico, che mettono le cavità 34 in comunicazione con l'esterno.

Come si può constatare dalla figura, la guarnizione 22 è stata montata sul lato di battuta. 10. dell’intelaiatura in maniera tale che i passaggi 36 si aprono verso l'esterno in corrispondenza di punti del corpo elastomerico 24 rivolti verso le estremità degli aggetti 18, 20 e quindi non direttamente accessibili.

Si evita così il rischio di una possibile estrazione accidentale o dolosa dei .cavi 38 dalle cavità 34, e si occultano con un evidente vantaggio estetico le aperture verso l'esterno dei passaggi 36 .

Inoltre i cavi 38 risultano inseriti in porzioni 48 del corpo elastomerico 24 collocate nelle immediate vicinanze delle estremità degli aggetti 18, 20, che possono così svolgere, come risulterà evidente dal seguito della descrizione, una funzione di appoggio rigido, accrescendo la sensibilità dei cavi 38 a sollecitazioni dinamiche.

Quando un corpo estraneo viene accidentalmente schiacciato fra la guarnizione 22 portata dal lato di battuta 10 dell'intelaiatura ed il bordo superiore del cristallo 12 in fase di scorrimento, gli elementi piezoelettrici 38 vengono sottoposti ad una sollecitazione di compressione di tipo dinamico ed emettono un segnale elettrico che viene trasmesso all'unità elettronica di controllo, provocando l'arresto del motore e del movimento di scorrimento del cristallo 12.

L’elevata durezza delle porzioni 48 di materia-le elastomerico circostanti i cavi 38 fa sì che non vi siano ritardi dovuti ad un iniziale assorbimento delle sollecitazioni meccaniche da parte di queste porzioni elastomeriche 48, con una immediata emis-sione del segnale elettrico da parte dei cavi 38 non appena si provoca la loro sollecitazione dinamica.

Come già accennato, la sensibilità dei cavi 38 è ulteriormente accentuata dal fatto che le .porzioni 48 del corpo elastomerico 24 che li ospitano possono sostenersi su di un appoggio rigido costituito dalle estremità degli aggetti 18, 20.

Naturalmente si intende che, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di attua-zione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare una guarnizione secondo l'invenzione può essere associata ad una qualunque intelaiatura che definisce un'apertura che può essere chiusa da un elemento scorrevole, e non solo quindi ad un'intelaiatura che definisce un vano finestra di un'autovettura od altre apertura di quest'ultima, quale quella associata ad un tettuccio apribile.

Ulteriormente gli elementi piezoelettrici possono avere forma differente da quella di cavo.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione (22), in particolare per l'impiego lungo il bordo di un'intelaiatura che definisce al suo interno un'apertura suscettibile di essere chiusa da un elemento scorrevole (12) guida'to dall'inte-laiatura e comandato da mezzi di azionamento, in corrispondenza del lato (10) dell'intelaiatura contro il quale detto elemento scorre in fase di chiusura, detta guarnizione (22) comprendendo un corpo (24) di materiale elastomerico , al quale è associato almeno un elemento piezoelettrico (38) suscettibile di emettere un segnale elettrico quando viene sottoposto ad una sollecitazione dinamica, detta guarnizione (22) essendo caratterizzata dal fatto che detto almeno un elemento piezoelettrico (38) è collocato in una cavità (34) del corpo (24) di materiale elastomerico comunicante con l'esterno attraverso un passaggio (36), i cui bordi affacciati sono suscettibili di divaricarsi elasticamente , così da consentire l'inserzione dell'elemento piezoelettrico (38) nella cavità (34).
2. 2. Guarnizione (22) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto passaggio (36) si apre verso l'esterno in un punto del corpo (24) che, successivamente alla collocazione dèlia guarnizione (22) lungo il bordo dell'intelaiatura, è destinato ad essere rivolto verso detta intelaiatura e a non essere così direttamente accessibile dall'esterno.
3. 3. Guarnizione (22) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto corpo (24) è sagomato in sezione a guisa di U con un tratto di fondo (26) e due bracci (28), dalle cui estremità distali protrudono lembi (30) diretti verso l'interno destinati a lambire l'elemento scorrevole (12) di chiusura dell'apertura ed almeno un'ala (32) diretta verso l'esterno e suscettibile di consentire l'aggraf faggio della guarnizione (22) a detta intelaiatura, detta guarnizione (22) essendo caratterizzata dal fatto comprende una coppia di elementi piezoelettrici (38) disposti in rispettive cavità (34) praticate in corrispondenza delle estremità distali dei bracci (28) e comunicanti con l'esterno attraverso rispettivi passaggi (36).
4. 4. Guarnizione (22) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che ognuno di detti elementi piezoelettrici (38) è sagomato a guisa di cavo avente un'anima (40) di materiale conduttivo, che è rivestita, procedendo radialmente verso l'esterno, da un primo strato (42) di materiale isolante, uno strato (44) di materiale piezoelettrico ed un secondo strato (46) di materiale isolante.
5. 5. Guarnizione (22) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto corpo (24) di materiale elastomerico ha, nella porzione (48) circostante l’elemento piezoelettrico (38), una durezza di almeno 85 Shore A.