ITTO980598A1 - Dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico ad una colonna di sterzo di un autoveicolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico ad una colonna di sterzo di un autoveicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico ad una colonna di sterzo di un autoveicolo.

Più specificamente, l'invenzione riguarda un dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico del tipo definito nella parte introduttiva dell'annessa rivendicazione 1, in cui il servomotore comprende un involucro di supporto-.,connesso alla colonna di sterzo in modo tale per cui, nella condizione di ‘impiego, tale servomotore si estende a sbalzo a lato della colonna di sterzo, in una regione affacciata ad una gamba del guidatore dell'autoveicolo, secondo una direzione sostanzialmente parallela alla direzione longitudinale dell'autoveicolo .

Con una tale disposizione del servomotore elettrico, dettata da esigenze di lay-out, vi è-il pericolo che in caso di un urto sostanzialmente frontale dell'autoveicolo contro un ostacolo, il servomotore impatti contro la gamba del guidatore cui è affacciato, con conseguenze per il guidatore facilmente immaginabili.

Lo scopo dell'invenzione è di realizzare un dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico ad una colonna di sterzo del tipo sopra specificato, che consenta di ovviare all'inconveniente sopra delineato.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo 1'invenzione con il dispositivo di accoppiamento, le cui caratteristiche salienti sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

Con il dispositivo di accoppiamento secondo l'invenzione, in caso di urto sostanzialmente frontale dell'autoveicolo contro un ostacolo, qualora il servomotore elettrico associato alla colonna di sterzo dovesse impattare contro una gamba del guidatore, o al limite contro un altro ostacolo, il suo ancoraggio alla colonna di sterzo si risolve, e ciò consente di eliminare o quanto meno ridurre drasticamente i danni che tale impatto è suscettibile di provocare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la fig.l è una vista laterale di parte dell'abitacolo di un autoveicolo, in cui è visibile un servomotore elettrico accoppiato ad una colonna di sterzo con un dispositivo secondo l'invenzione;

la fig.2 è una vista in pianta dall'alto della porzione dell'abitacolo di un autoveicolo mostrata nella fig.l;

la fig.3 mostra un servomotore elettrico con una flangia per l'accoppiamento ad una colonna di sterzo secondo l'invenzione;

la fig.4 mostra il servomotore elettrico della fig.3, nella condizione accoppiata alla colonna di sterzo;

la fig.5 è una vista parzialmente sezionata che mostra l'accoppiamento in rotazione del servomotore elettrico con l'albero della colonna di sterzo tramite un dispositivo di trasmissione flessibile; la fig.6 mostra detto dispositivo di trasmissione in una condizione deformata a flessione;

le figg.7 e 8 sono viste sezionate secondo le linee VII-VII e, rispettivamente, VIII-VIII della fig.4; e

la fig.9 è una vista sezionata analoga a quella presentata nella fig.8, ma mostrante la flangia di attacco del servomotore in una condizione di disaccoppiamento dalla colonna di sterzo.

Nelle figg.l e 2, con 1 è indicato un servomotore elettrico accoppiato alla colonna di sterzo 2 di un autoveicolo.

Il servomotore elettrico comprende un involucro di supporto 3, la cui estremità rivolta alla colonna di sterzo 2 è provvista di una flangia di attacco 4.

La colonna di sterzo 2 comprende un tubo o cannotto stazionario 5, nel quale è montato girevole l'albero di sterzo 6 (figg.2 e 5).

Il tubo o cannotto 5 presenta un'appendice tubolare laterale 7, terminante con una flangia 8, cui è ancorata la flangia di attacco 4 del servomotore 1.

Come si vede nelle figg.l e 2, nella condizione montata di impiego il servomotore 1 si estende a sbalzo, a lato della colonna di sterzo 2, in una regione affacciata ad una gamba L del guidatore D dell'autoveicolo, secondo una direzione X-X (fig.2) sostanzialmente parallela alla direzione longitudinale dell'autoveicolo.

Con riferimento alle figg.l, 3 e 4, la flangia di attacco 4 del servomotore 1 presenta, nella sua porzione o estremità più lontana dal posto di guida, due aperture 9 di forma allungata, orientate parallelamente alla direzione X-X. L'estremità della flangia 4 più vicina al posto di guida presenta un'ulteriore apertura 10 {fig.3), il cui contorno presenta un'interruzione 11 rivolta verso il posto di guida.

Come si vede nelle figg.4, 7 e 8, la flangia 4 del servomotore è ancorata alla flangia 8 della colonna di sterzo a mezzo di viti o bulloni 12 e 13. In particolare, un bullone 12 si estende attraverso ciascuna apertura o asola 9 della flangia 4 ed è avvitato in un corrispondente foro filettato 14 della flangia 8 (fig.7). Intorno a ciascun bullone 12 è disposta una boccola 15 di materiale elastomerico, che forma due flange integrali di estremità 15a e 15b, la prima delle quali viene "pizzicata" fra le flange 4 e 8, e la seconda delle quali insiste sulla superficie della flangia 4 opposta alla flangia 8 (fig.7).

Fra la testa di ciascun bullone 12 e la flangia 15b dell'associata boccola 15 è interposta una rondella 16.

Nel montaggio, ciascun bullone 12, con l'associata boccola 15 e la rondella 16, viene posizionato nell'estremità della corrispondente asola 9 della flangia 4 più lontana dal posto di guida (figg.4 e 7).

Con riferimento alle figg.4 e 8, il bullone 13 che si estende nell'apertura 10 della flangia 4 è avvitato in un corrispondente foro filettato 17, predisposto nella flangia 8 della colonna di sterzo. Intorno al bullone 13 è convenientemente disposta una boccola elastica 18, analoga alle boccole 15 precedentemente descritte, e provvista anch'essa di una flangia di estremità 18a che viene "pizzicata" fra le flange 4 e 8, e di una seconda flangia 18b che viene serrata fra la flangia 4 ed una rondella 19 disposta sotto la testa del bullone 13.

Il gambo o stelo del bullone 13 ha un diametro inferiore all'ampiezza dell'interruzione 11 della corrispondente apertura 10 della flangia di attacco 4 del servomotore 1.

Con riferimento alla fig.5, il servomotore elettrico 1 presenta un albero di uscita 20, accoppiato in rotazione con una vite senza fine 21 tramite un dispositivo di trasmissione o giunto 22. All'interno dell'appendice tubolare 7 della colonna di sterzo, la vite senza fine 21 ingrana con un pignone 23 a denti elicoidali, fissato all'albero di sterzo 6.

Il dispositivo di trasmissione 22 è flessibile, nel senso che esso è atto a consentire un disallineamento o sfalsamento dell'albero 20 del servomotore rispetto alla vite senza fine 21, secondo la direzione X-X precedentemente definita.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata, il dispositivo di trasmissione 22 comprende due flange rigide di estremità 24 e 25, in cui sono ricavate rispettive sedi 26 e 27, normalmente allineate, per l'accoppiamento con l'albero 20 del servomotore e, rispettivamente, con la vite senza fine 21. L'accoppiamento fra tali sedi del dispositivo di trasmissione 22 e detti alberi può essere di tipo prismatico o realizzato mediante piantaggio per interferenza .

Le flange 24 e 25 del dispositivo di trasmissione 22 possono essere costituite ad esempio di acciaio, e sono interconnesse mediante un elemento intermedio 28 di materiale elastico, ad esempio gomma-Le flange 24 e 25 possono essere rese solidali con l'elemento intermedio 28 mediante sovrastampaggio di tale elemento su di esse.

In caso di un urto dell'autoveicolo contro un ostacolo, tale per cui si verifichi un impatto fra il servomotore elettrico 1 e la gamba L del guidatore D, se la forza applicata al servomotore secondo la direzione X-X supera un valore predeterminato, la flangia di attacco 4 di tale servomotore può scorrere, sostanzialmente secondo detta direzione X-X, nel verso di marcia del veicolo, grazie alla forma asolata delle aperture 9 di tale flangia. L'estensione di dette aperture 9 è tale da consentire uno scorrimento relativo del servomotore 1 rispetto alla colonna di sterzo 2, in una misura atta a permettere il disimpegno del bullone 13 e del1'associata boccola elastica 18 dalla corrispondente apertura 10 della flangia 4 del servomotore, attraverso l'interruzione 11 di tale apertura, come è mostrato nella fig.9. A seguito di tale disimpegno, il servomotore non risulta più saldamente vincolato alla colonna di sterzo 2, ma è suscettibile di compiere anche una rotazione intorno ad un asse essenzialmente verticale perpendicolare ai bulloni 12, nel senso della divaricazione delle estremità delle flange 4 e 8 rivolte al guidatore.

La risoluzione dell'ancoraggio del servomotore elettrico 1 alla colonna di sterzo 2 consente di limitare il danno eventualmente inferto al guidatore D a seguito dell'impatto con il servomotore.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico (1) ad una colonna di sterzo (2) di un autoveicolo, il servomotore (1) comprendendo un involucro di supporto (3) connesso alla colonna di sterzo (2) in modo tale per cui, nella condizione di impiego, detto servomotore (1) si estende a sbalzo a lato della colonna di sterzo (2) in una regione affacciata ad una gamba (L) del guidatore (D) dell'autoveicolo, secondo una direzione (X-X) sostanzialmente parallela alla direzione longitudinale dell'autoveicolo; il dispositivo di accoppiamento comprendendo una flangia di attacco (4) dell'involucro (3) del servomotore (1), e mezzi di fissaggio (9-19) atti a serrare detta flangia (4) alla colonna di sterzo (2); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi di fissaggio (9-19) sono predisposti per consentire la risoluzione dell'ancoraggio del servomotore (1) alla colonna di sterzo (2) quando detto servomotore (1) è assoggettato ad una forza di reazione orientata sostanzialmente secondo detta direzione (X-X), nel verso di marcia del veicolo, avente un'entità superiore ad un valore predeterminato.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta flangia di attacco (4) presenta almeno una prima apertura (9) di forma allungata, che nella condizione montata del servomotore (1) è orientata essenzialmente parallela a detta direzione (X-X), e almeno una seconda apertura (10) il cui contorno presenta un'interruzione (11) che in detta condizione montata è rivolta verso il posto di guida; i mezzi di fissaggio (9-19) comprendendo almeno una prima ed una seconda vite o bullone (12, 13) fissate alla colonna di sterzo (2), che si estendono attraverso detta prima (9) e, rispettivamente, attraverso detta seconda apertura (10) della flangia (4); la prima vite o bullone (12) essendo serrata nell'estremità di detta prima apertura (9) che è più lontana dal posto di guida; la seconda vite o bullone (13) avendo una sezione o diametro inferiore all'ampiezza di detta interruzione (11) di detta seconda apertura (10); la prima apertura (9) avendo un'estensione tale per cui consente uno scorrimento relativo della flangia (4) rispetto a detta prima vite o bullone (12) lungo detta direzione (X-X), in una misura tale da consentire il disimpegno di detta seconda vite o bullone (13) attraverso l'interruzione (11) della seconda apertura (10) della flangia (4), quando il servomotore (1) viene assoggettato a detta forza di reazione di entità superiore ad un valore predeterminato.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in dette aperture (9, 10) della flangia di attacco (4) del servomotore (1), intorno alle associate viti o bulloni di fissaggio (12, 13), sono disposte rispettive boccole (15, 18) di materiale elastico.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il servomotore (1) è accoppiato, tramite una vite senza fine (21), ad un pignone (23) solidale con l'albero di sterzo (6); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che l'albero (20) del servomotore (1) è accoppiato in rotazione a detta vite senza fine (21) tramite un dispositivo di trasmissione flessibile.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di trasmissione (22) comprende due flange rigide di estremità (24, 25) interconnesse da un elemento intermedio (28) di materiale elastico, ed accoppiate torsionalmente l'una con l'albero (20) del servomotore (1), e l'altra con detta vite senza fine (21).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l'elemento intermedio (28) del dispositivo di trasmissione (22) è di materiale elastomerico .
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che le flange di estremità (24, 25) del dispositivo di trasmissione (22) sono dì materiale metallico.
8. 8. Dispositivo di accoppiamento di un servomotore elettrico ad una colonna di sterzo di un autoveicolo, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.