ITTO970450A1

ITTO970450A1 - Dispositivo di serraggio.

Info

Publication number: ITTO970450A1
Application number: IT97TO000450A
Authority: IT
Inventors: Sergio Magrini
Original assignee: New Holland Italia Spa
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-11-27
Also published as: ITTO970450A0; IT1293903B1; EP0881137A3; EP0881137B1; DE69815595T2; US6082503A; EP0881137A2; DE69815595D1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale di

Campo dell'Invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di serraggio per il collegamento a due elementi che sono mobili l'uno rispetto all'altro onde bloccare i due elementi in qualsiasi posizione relativa desiderata. Il dispositivo di serraggio è particolarmente previsto per l'uso con un volante regolabile di autoveicolo onde permettere di bloccarlo in qualsiasi angolo di inclinazione che sia confortevole per il guidatore del veicolo.

Sfondo dell'invenzione

È noto il provvedere un giunto universale in un piantone dello sterzo per consentire alla parte superiore del piantone di venire ruotata rispetto alla parte inferiore, permettendo così di regolare l'inclinazione del volante per il comfort del guidatore. L'involucro in cui le due parti del piantone del volante sono imperniate è formato da due parti che possono oscillare l'una rispetto all'altra e che vengono bloccate fermamente in una posizione dopo che il volante è stato spostato in una posizione confortevole. Il dispositivo di serraggio della presente invenzione è previsto per tale applicazione, sebbene possa venire usato in altre situazioni in cui si desidera bloccare elementi relativamente mobili, per mantenerli ad una distanza fissa.

Il modo convenzionale di bloccare un piantone del volante ribaltabile è quello di disporre una staffa a forma di U agganciata al di sotto del cruscotto del veicolo o in altro modo collegata alla carrozzeria del veicolo, i due bracci della staffa essendo a cavallo della parte superiore del piantone dello sterzo. Un dispositivo di bloccaggio sulla staffa serve ad impedire che il piantone dello sterzo si muova all'interno della staffa stessa.

Sono noti vari dispositivi di serraggio, per esempio da US-A-5.265.492, US-A-5 .199 .319 e EP-A-0.368.700 che fa uso di una impugnatura imperniata sulla staffa. La rotazione dell'impugnatura in una direzione blocca il piantone dello sterzo mentre la rotazione dell'impugnatura nella direzione opposta libera il piantone dello sterzo permettendogli di spostarsi ad una nuova posizione. Poiché è necessaria una notevole forza di serraggio per impedire che il piantone dello sterzo si inclini dopo che è stato bloccato nella posizione desiderata, è necessario impiegare una impugnatura lunga ed ingombrante .

US-A-4 .240.305 impiega una vite su un collare tagliato per bloccare il piantone dello sterzo. In questo caso è necessario un considerevole sforzo per chiudere la vite onde bloccare il piantone dello sterzo in modo sufficientemente fermo da impedirne un movimento involontario. L'apertura della vite per regolare nuovamente la posizione dello sterzo dopo un certo tempo si può dimostrare ancora più difficile.

Sommario dell'invenzione

Con l'intenzione di alleviare gli svantaggi precedenti, si provvede, secondo la presente invenzione, un dispositivo di serraggio per il collegamento a due elementi allo scopo-di bloccare i due elementi in qualsiasi posizione relativa desiderata, il dispositivo di bloccaggio comprendendo una barra per l'attacco ad uno degli elementi, un collare per l'attacco all'altro elemento ed avente una apertura attraverso la quale passa la barra con una certa tolleranza ed un elemento di serraggio montato in una posizione lungo l'asse della barra distanziata dall'apertura e regolabile manualmente per applicare una forza tra il collare e la barra in una direzione per provocare il ribaltamento del collare rispetto alla barra, in modo da bloccare la barra nell'apertura.

Le forze applicate ad un volante durante l'impiego agiscono prevalentemente verso il basso e sono queste forze che il dispositivo di serraggio deve sopportare per impedire che la posizione del volante cambi in modo non intenzionale durante la normale guida del veicolo. Nella presente invenzione, non è necessario che l'elemento di serraggio applichi una forza di attrito sufficientemente alta tra il collare e la barra per impedire che la barra scorra all'interno del collare quando viene applicata una forza verso il basso al volante.

Invece, l'elemento di serraggio agisce per ribaltare il collare, fino a quando la barra è bloccata nell'apertura prendendo contatto con il collare sui lati opposti dei bordi superiore ed inferiore dell'apertura.

Se la barra dovesse tentare di spostarsi rispetto all'apertura nella direzione corrispondente ad una spinta verso il basso applicata al volante, l'attrito tra il collare e la barra agirà nella direzione tale da ribaltare ancora di più il collare e bloccare ancora più strettamente la barra. La forza di attrito creata dall'elemento di serraggio deve soltanto essere sufficientemente alta da resistere alle forze minori che agiscono verso l'alto sul volante.

L'elemento di serraggio è preferibilmente una vite filettata nel collare ad angolo retto rispetto alla barra ed avente un pomello che può essere afferrato manualmente.

Quando l'elemento di serraggio viene rilasciato, se la barra deve avere la possibilità di spostarsi liberamente rispetto al collare, è necessario assicurarsi che il collare ritorni ad una posizione in cui l'apertura e la barra sono coassiali.

In una realizzazione preferita dell'invenzione, sulla barra è montato un manicotto scorrevole che viene spinto da -una molla verso il collare, il collare ed il manicotto avendo superfici terminali assiali conicamente complementari che interagiscono l'una.con l'altra sotto l'azione della molla per allineare l'apertura nel collare con l'asse della barra.

Opportunamente la barra, la molla ed il collare sono formate come una unità premontata, la barra essendo dotata di un arresto, come un anello di sicurezza, per impedire che il collare scorra sulla barra .

La molla può convenientemente comprendere una molla elicoidale che agisce tra una battuta sul manicotto ed un perno per mezzo del quale la barra è collegata ad uno dei due elementi. In questo caso, la molla contribuisce a supportare il peso del volante e del piantone quando il dispositivo di serraggio viene liberato e riporta il piantone dello sterzo ad una posizione superiore. La molla che spinge il manicotto verso il collare può inoltre, o alternativamente, comprendere anelli elastici fissati al collare e che impegnano elasticamente una superficie del manicotto.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora descritta ulteriormente, a titolo di esempio, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

La figura 1 è una rappresentazione schematica di un piantone dello sterzo dotato di un dispositivo di serraggio secondo la presente invenzione, La figura 2 è una sezione schematica attraverso il dispositivo di serraggio illustrato nella figura 1, mostrato nella sua posizione di serraggio in linee continue e nella sua posizione libera in linee tratteggiate,

La figura 3 è una vista prospettica di una seconda realizzazione di un dispositivo di serraggio secondo l'invenzione, e

La figura 4 è una sezione schematica attraverso un dispositivo di serraggio di una ulteriore realizzazione dell'invenzione.

Descrizione delle realizzazioni preferite Il dispositivo di serraggio 10 nei disegni è collegato tra due staffe 12 e 14 che sporgono radialmente da due elementi che sono ruotabili l'uno rispetto all'altro nel piano del disegno e che devono venire bloccati l'uno rispetto all'altro. Il dispositivo di serraggio 10 è illustrato nella figura 1 collegato a due parti 16 e 18 del piantone dello sterzo di un trattore che sono separate l'una dall'altra da un giunto universale 15. La parte superiore 16 del piantone supporta un volante 17 e la parte inferiore 18 è collegata al resto del sistema di sterzatura, che nel caso di un trattore comprende una valvola di comando idraulica (non illustrata) . Il giunto universale 15 consente la regolazione dell'inclinazione del volante 17 di 12,5° da ciascun lato di una posizione centrale, come illustrati in linee tratteggiate nella figura 1.

Il dispositivo di serraggio 10, come è più chiaramente illustrato nella figura 2, comprende un'asta 20 che è ruotabile attorno ad un perno 22 rispetto alla staffa 12 ed un collare 24 ruotabile attorno ad un perno 26 rispetto alla staffa 14. La barra 20 passa con una certa tolleranza attraverso una apertura 28 nel collare 24, che si trova lungo il collare 24 a filo con il perno cerniera 26. Una vite di bloccaggio 30 è avvitata nel collare 24 ad una certa distanza dal perno cerniera 26 e fa battuta contro l'asta 20. Quando la vite 30 viene bloccata ruotando manualmente un pomello 42, essa provoca la rotazione del collare 24 in senso antiorario attorno al perno 26. Un manicotto 32 è scorrevole lungo la barra 20 e viene spinto verso il collare 24 da una molla elicoidale 34 che agisce tra il perno cerniera 22 ed una-battuta esterna 36 sul manicotto 32. Le superfici di estremità assiali affacciate 38 e 40, del manicotto 32 e del collare 24, rispettivamente, sono coniche in modo che il manicotto 32 applica una spinta al collare 24 in una direzione tale da renderlo coassiale con la barra 20. Un anello di sicurezza 42 inserito in una scanalatura della barra 20 serve a mantenere il collare 24 sulla barra 20 prima che sia montato sulle staffe 12 e 14. L'anello di sicurezza 42 rappresenta inoltre un elemento di arresto per il collare 24 quando il piantone dello sterzo viene spinto verso la sua posizione superiore estrema. Il movimento imperniato verso il basso del piantone dello sterzo è limitato dal manicotto 32 che fa battuta sul perno 22.

Nella posizione libera del dispositivo di serraggio 10, illustrata nella figura 1 ed in linee tratteggiate nella figura 2, il collare 24 è coassiale con la barra 20 per effetto dell'accoppiamento tra le superfici terminali coniche del collare 24 e del manicotto 32. In questa posizione, la barra 20 passa attraverso l'apertura 24 con un certo gioco ed un collare 24 può scorrere liberamente sopra la barra 20. Per conseguenza, la distanza tra i perni cerniera 22 e 26 può venire regolata a piacere ed il dispositivo di serraggio 10 non deve opporsi al movimento relativo degli elementi 16 e 18. Quando il. pomello 42 è libero, la molla elicoidale 34 può funzionare per opporsi al peso del piantone dello sterzo, che viene spinto verso l'alto fino alla sua posizione estrema superiore se non viene arrestato prima manualmente.

Quando la posizione desiderata degli elementi 16 e 18 è stata raggiunta, il pomello 42 della vite 30 viene ruotato manualmente fino a quando il collare 24 ruota attorno al perno 26 raggiungendo la posizione illustrata nella figura 2. In questa posizione, la barra 20 viene bloccata tra i bordi opposti dell'apertura 28, che è cementata. Quando vi è una sufficiente forza di attrito tra la barra 20 ed i bordi dell'apertura 28 del collare 24 per opporsi alla separazione dei perni cerniera 22 e 26, il dispositivo di serraggio è stato bloccato a sufficienza. Come risultato dell'effetto leva della vite di bloccaggio 30, non vi è necessità di applicare una grande coppia sul pomello 42 della vite di serraggio 30 ed il dispositivo di serraggio 10 può quindi venire bloccato rapidamente e con poco sforzo.

In questa posizione del collare 24, esso è in grado di resistere a forze molto grandi che agiscono per portare i perni cerniera 22 e 26 più vicini tra di loro. Questo poiché l'attrito tra il collare 24 e la barra 20 agisce per ruotare il collare 24 in senso antiorario, come osservato, bloccando così ancora di più la barra 20 nell'apertura.

Più grande è lo sforzo di scorrimento del collare 24 lungo la barra 20 verso sinistra, come osservato, tanto più la barra 20 verrà bloccata nell'apertura 28 e maggiore sarà la sua resistenza allo spostamento.

Quando è dinuovo necessario regolare il piantone dello sterzo, il pomello 42 della vite di bloccaggio 30 può venire allentato con poco sforzo. Quando esso viene svitato, il manicotto 32 agirà nel senso di riportare il collare 24 alla posizione coassiale con la barra, in cui si crea nuovamente una tolleranza tra la barra 20 e l'apertura 28 per consentire al collare 24 di scorrere liberamente lungo la barra 20. Nel caso in cui la vite di serraggio 20 venga allentata soltanto parzialmente, rimane ancora un attrito da un lato tra il collare 24 e la barra 20 e dall'altro tra la vite di bloccaggio 30 e la barra 20. Come risultato, la forza di spinta della molla 34 verrà parzialmente dissipata e il piantone dello sterzo ritornerà alla sua posizione estrema superiore più lentamente, consento un posizionamento più confortevole da parte di un operatore poiché, in queste circostanze, non è più necessario trattenere manualmente il piantone dello sterzo durante la regolazione. La vista prospettica della figura 3 illustra un dispositivo di serraggio che, oltre a tutti i componenti suddescritti, comprende una coppia di pinze elastiche 44 che sono attaccate al collare 24. In particolare, le pinze elastiche 44 hanno aperture 46 attraverso le quali passano i bulloni 26 che montano il collare 24 sulla staffa 14 per definire l'asse cerniera del collare 14. Le pinze elastiche 44 sono piegate alle loro estremità opposte ed impegnano lo spallamento 36 sul manicotto 32 per spingere il manicotto 32 contro il collare 24. Le pinze elastiche servono a spingere il manicotto 32 a contatto con il collare 24. Questo semplifica il montaggio poiché i due componenti 24 e 23 possono essere fatti scorrere sulla barra 20 contemporaneamente senza che il collare si blocchi sulla barra 20 come risultato di un disallineamento non intenzionale.

Se le pinze elastiche 44 sono presenti, è possibile fare a meno della molla -elicoidale 34 come nel caso della realizzazione illustrata nella figura 4. Tale realizzazione può essere considerevolmente più piccola della realizzazione della figura 1 e 2, ma ha lo svantaggio che il peso del piantone dello sterzo non è supportato dalla molla 34 e l'operatore deve controllare il peso del piantone dello sterzo fino a quando il dispositivo di serraggio 10 è bloccato.

Il dispositivo di serraggio 10 può così contare esclusivamente su una molla elicoidale 34, come illustrato nella realizzazione delle figure 1 e 2, si può basare esclusivamente sulle pinze elastiche 44, come descritto con riferimento alla realizzazione della figura 4, oppure può comprendere una molla elicoidale 34 e pinze elastiche 44, come illustrato nella realizzazione della figura 3. Apparirà chiaro che varie modifiche possono essere apportate alla realizzazione descritta senza distaccarsi dallo scopo dell'iivenzione come specificato nelle rivendicazioni allegate. Per esempio, non è essenziale usare una vite come elemento di serraggio per far ruotare il collare 24 rispetto alla barra 20, e sarebbe possibile invece impiegare una maniglia per far ruotare un eccentrico che agisce tra la barra 20 ed il collare 24. Inoltre, invece di un manicotto 32 spinto dalla molla, si possono impiegare altri mezzi adatti per spingere indietro il collare 24 in una posizione coassiale quando il dispositivo di serraggio viene allentato. Per esempio, tra la barra ed il collare si possono inserire una boccola di gomma oppure una molla radiale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di serraggio per l'attacco a due elementi allo scopo di bloccare i due elementi in qualsiasi posizione relativa desiderata, il dispositivo di serraggio comprendendo una barra per l'attacco ad uno degli elementi, un collare per l'attacco all'altro elemento ed avente una apertura attraverso la quale la barra passa con una certa tolleranza ed un elemento di bloccaggio montato in una posizione lungo l'asse della barra distanziata dall'apertura e regolabile manualmente per applicare una forza tra il collare e la barra in una direzione per ribaltare il collare rispetto alla barra, in modo da bloccare la barra entro l'apertura.
2. Dispositivo di serraggio secondo la rivendicazione 1, in cui l'elemento di serraggio è una vite filettata nel collare ad angolo retto rispetto alla barra e dotata di un pomello che può essere afferrato manualmente.
3. Dispositivo di serraggio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui un manicotto è montato scorrevole sulla barra e viene spinto assialmente da una molla verso il collare, il collare ed il manicotto avendo superfici terminali assiali conicamente complementari che interagiscono l'una con l'altra sotto l'azione della molla per allineare l'apertura nel collare con l'asse della barra.
4. Dispositivo di serraggio secondo la rivendicazione 3, in cui la molla agisce tra una battuta sul manicotto ed un perno cerniera per mezzo del quale la barra è collegata ad uno dei due elementi.
5. Dispositivo di serraggio secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui la molla comprende pinze elastiche fissate al collare e che impegnano elasticamente una superficie del manicotto.
6. Dispositivo di serraggio secondo la rivendicazione 3 o 4, la barra, il manicotto, la molla ed il collare essendo formati come una unità preventata, la barra essendo dotata di un arresto per impedire che il collare scorra fuori dalla barra.
7. Dispositivo di serraggio per l'attacco a due elementi in modo da bloccare i due elementi in qualsiasi posizione relativa desiderata, costruito, montato ed adattato per funzionare sostanzialmente come descritto in questa sede con riferimento a e come illustrato nei disegni allegati.