ITTO980890A1 - Gruppo di sterzatura per veicoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un gruppo di sterzatura per veicoli e, in particolare, ad un gruppo di sterzatura servoassistito del tipo-comprendente un attuatore idraulico di sterzatura collegato alle ruote del veicolo ed un gruppo di alimentazione comandato tramite il volante del veicolo per inviare un fluido operativo all'attuatore idraulico. Al gruppo di sterzatura è, poi, normalmente associato un dispositivo bloccasterzo con funzione di antifurto per bloccare il volante in posizione angolarmente fissa.

I dispositivi bloccasterzo noti sono generalmente di tipo meccanico e comprendono, normalmente, un organo a slitta, il quale è collegato meccanicamente ad un cilindro chiave di avviamento del veicolo, ed è mobile sotto la spinta del cilindro chiave stesso, tra una posizione avanzata operativa, in cui impegna positivamente una relativa sede ricavata sull'albero o piantone dello sterzo bloccando angolarmente l'albero stesso e, quindi, il volante, ed una posizione arretrata di riposo, in cui consente la libera rotazione del volante.

I dispositivi bloccasterzo noti del tipo sopra descritto, anche se universalmente utilizzati, risultano essere relativamente costosi, dal momento che comprendono, normalmente, un elevato numero di particolari, richiedono tempi di montaggio relativamente elevati e, in alcuni casi, risultano essere scarsamente affidabili, dal momento che oppongono una scarsa resistenza ai tentativi di effrazione ed al furto del veicolo.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di sterzatura, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato gruppo di sterzatura per veicoli comprendente un attuatore idraulico atto ad essere collegato alle ruote sterzanti di un veicolo per sterzare le ruote stesse e mezzi circuitali idraulici associati ad un volante del veicolo per alimentare un fluido operativo al detto attuatore idraulico, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi di intercettazione associati ai detti mezzi circuitali e commutabili tra una posizione operativa di intercettazione, in cui i detti mezzi di intercettazione impediscono sostanzialmente il flusso di fluido da e verso il detto attuatore idraulico, ed una posizione di riposo, in cui i mezzi di intercettazione stessi consentono una libera circolazione di fluido da e verso il detto attuatore idraulico .

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra, parzialmente in sezione e con parti asportate per chiarezza, una preferita forma di attuazione del gruppo di sterzatura secondo la presente invenzione; e

la figura 2 illustra, in sezione ed in scala ingrandita, un particolare del dispositivo di figura 1.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un veicolo parzialmente illustrato e comprendente una coppia di ruote 2 sterzanti, un volante 3 ed un gruppo 4 servoassistito di sterzatura interposto tra le ruote 2 ed il volante 3.

Il gruppo 4 comprende un cilindro 5 idraulico a doppio effetto, a sua volta, comprendente un involucro 5a, il quale presenta un proprio asse 5b ed è atto ad essere solidalmente collegato ad un corpo di supporto (non illustrato). L'involucro 5a comprende un corpo 6 tubolare intermedio e due corpi 7 e 8 laterali terminali di attacco, ciascuno dei quali è solidalmente collegato al corpo 6 a tenuta di fluido e porta collegato a sbalzo un relativo soffietto 8a.

L'involucro 5a alloggia, in maniera assialmente scorrevole, un'asta 9, la quale costituisce parte del cilindro 5 idraulico, si estende coassialmente all'asse 5b, ed è mobile assialmente in sensi opposti sotto la spinta di un gruppo 12 a rocchetto dentiera noto. Nel particolare esempio descritto, il gruppo 12 comprende una dentiera 13 ricavata direttamente sull'asta 9 ed un rocchetto ingranante con la dentiera 13 e calettato su di un albero 15 di sterzatura comandato .tramite il volante 3.

L'asta 9 comprende due porzioni terminali opposte, indicate con 16 e 17, le quali sono accoppiate ai rispettivi corpi 7,8 in maniera assialmente scorrevole, e delle quali la porzione 17 è accoppiata al corpo 8 a tenuta di fluido. Le porzioni 16 e 17 sporgono all'esterno dei relativi corpi 7,8 ed all'interno dei relativi soffietti 8a, e sono collegate, in modo noto e non descritto in dettaglio, a rispettivi organi 18 di. trasmissione del moto di sterzatura alle ruote 2. Una porzione intermedia dell'asta 9 porta solidalmente collegato uno stantuffo 19, il quale scorre a tenuta di fluido all'interno del corpo 6 e delimita, unitamente al corpo 6 stesso ed al corpo 8 una prima camera 21 a volume variabile del cilindro 5 idraulico, una cui seconda camera 22 a volume variabile è delimitata oltre che dallo stantuffo 19 e dal corpo 6 anche da un elemento anulare 23 di tenuta noto disposto in posizione fissa all’interno del corpo 6 e circondante l'asta 9 a tenuta di fluido.

Sempre con riferimento alla figura 1, il gruppo 4 di sterzatura comprende, inoltre, un circuito 24 idraulico per l'alimentazione di un fluido operativo, normalmente olio, al cilindro 5 idraulico. Il circuito 24 comprende un distributore 25 rotante noto a posizionamento continuo, il quale è accoppiato all'albero 15, e presenta una propria luce di ingresso collegata ad una bocca di mandata di una pompa 26 rotativa, nota e costituente parte del circuito 24, tramite una tubazione 27 di mandata, ed una propria luce di scarico collegata ad un serbatoio 28 di accumulo e di alimentazione del fluido alla pompa 26 tramite un condotto 29 di ritorno. Il distributore 25 comprende, inoltre, due luci di ingresso/uscita dell'olio, delle quali una è collegata alla camera 21 tramite una prima tubazione 31, mentre l'altra è collegata alla camera 22 tramite una seconda tubazione 32 e tramite un condotto 33 assiale estendentesi tra il corpo 6 intermedio e l'asta 9.

Ancora con riferimento -alla figura 1, il ,gruppo 4 comprende, infine, un dispositivo bloccasterzo 35, a sua volta comprendente, per ciascuna delle tubazioni 31 e 32- una rispettiva elettrovalvola 36 bistabile disposta lungo la relativa tubazione 31,32 stessa per intercettare il flusso d'olio all'interno della relativa tubazione 31,32.

Secondo quanto illustrato, in particolare, nella figura 2, ciascuna elettrovalvola 36 comprende un relativo involucro 37, il quale è atto ad essere solidalmente collegato al corpo di supporto (non illustrato) , e delimita una camera 39 che comunica con l'esterno attraverso due condotti 40 e 41 estendentisi coassialmente ad un asse 42 della relativa tubazione 31,32' e collegati, ciascuno, ad un rispettivo ramo della tubazione 31,32 stessa.

Sempre con riferimento alla figura 2, all'interno di ciascuna camera 39 è alloggiato un relativo elemento 44 di intercettazione, il quale costituisce l'elemento mobile dell'elettrovalvola 36, ed è spostabile, tramite un rispettivo circuito 44a di azionamento, lungo una direzione 45 ortogonale all'asse 42 tra una posizione avanzata di intercettazione, nella quale si estende tra i condotti 40 e 41 ed inibisce -sostanzialmente il flusso 'di olio attraverso la tubazione 31,32, ed una posizione arretrata di riposo, nella quale pone iri comunicazione fra loro i due condotti 40 e 41 consentendo una libera circolazione di olio all'interno della relativa tubazione 31,32. Al fine di evitare accidentali spostamenti degli elementi 44 di intercettazione nelle loro posizioni avanzate di intercettazione quando le tubazioni 31,32 sono percorse da un flusso di olio, ciascun, circuito 44a di azionamento è dimensionato in modo tale da esercitare una forza di spinta sul relativo elemento 44 verso la sua posizione avanzata operativa minore dell'azione dinamica esercitata dall'olio fluente all'interno della relativa tubazione 31,32 sul corrispondente elemento 44 di intercettazione quando l'elemento 44 di intercettazione stesso è disposto nella sua posizione arretrata.

Ancora con riferimento alla figura 2, al fine di limitare l'innalzamento della pressione dell'olio nelle tubazioni 31 e 32 a seguito di un tentativo di rotazione del volante 3, a motore spento e pompa a riposo, quando gli elementi 44 sono disposti nelle loro posizioni avanzate di intercettazione, ciascun elemento 44 è provvisto di un proprio foro passante 47, il quale presenta un proprio asse parallelo all'asse 42 ed interno ai condotti 40 e 41 per consentire, in uso, il trafilamento di una portata minima di olio tale da evitare il sorgere di sovrapressioni e, nel contempo, rendere praticamente impossibile la sterzatura delle ruote 2.

In particolare, ciascun foro 47 presenta un diametro molto minore di quello dei condotti 40 e 41 e delle tubazioni 31 e 32, preferibilmente variabile tra 0,3 ÷ 1 mm.

In uso, con motore in moto, quando gli elementi 44 delle elettrovalvole 36 sono disposti nelle loro posizioni arretrate, il gruppo 4 si comporta come un normale gruppo di sterzatura servoassistito, mentre quando gli elementi 44 sono disposti nelle loro posizioni avanzate creano una barriera al movimento dell'olio all'interno delle tubazioni 31,32 per cui le camere 21 e 22 risultano praticamente isolate dall'esterno e, conseguentemente, le ruote 2 ed il volante 3 bloccati in posizioni angolari fisse.

In tali condizioni, il gruppo 4 risulta poi protetto da elevate coppie applicate all'albero 15 tramite il volante 3, ad esempio durante un tentativo di furto; infatti, la sovrapressione dell'olio che si genererebbe a seguito dell'applicazione di tali coppie di torsione viene impedita dal trafilamento dell'olio attraverso i fori 47, trafilamento che, per quanto detto in precedenza, consente da un lato una lenta rotazione del volante 3 ed impedisce però dall'altro la normale sterzatura delle ruote 2.

Da quanto precede è, quindi, 'evidente che il gruppo 4 di sterzatura descritto soddisfa la duplice esigenza di servoassistire 'idraulicamente la sterzatura delle ruote 2 e di creare, nel contempo, un efficiente ed affidabile sistema antifurto mediante il bloccaggio assiale del cilindro 5 e conseguentemente il bloccaggio angolare delle ruote 2 e del volante 3.

Da quanto precede è, infine, evidente che al gruppo 4 descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione. In particolare, le elettrovalvole 36 possono essere realizzate in maniera diversa da quella descritta a titolo di esempio e/o sostituite con dispositivi di intercettazione diversi e disposti in posizioni diverse da quelle delle elettrovalvole 36 e volti, però, tutti a bloccare idraulicamente l'asta 9 in posizione assiale fissa rispetto al relativo involucro 5a.

Claims (1)

1. R IV E N D I.C A Z IO N I 1.- Gruppo (4) di sterzatura per veicoli comprendente un attuatore (5) idraulico atto ad essere collegato alle ruote (2) sterzanti di un veicolo (1) per sterzare le ruote (2) stesse e mezzi circuitali (24) idraulici associati ad un -volante (3) del veicolo (1)_ per alimentare un .fluido operativo al detto attuatore (5) idraulico, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi dr intercettazione (35) associati ai detti mezzi circuitali (24) e commutabili tra una posizione operativa di intercettazione, in cui' i detti mezzi di intercettazione (35) impediscono sostanzialmente il flusso di fluido da e verso il detto attuatore (5) idraulico, ed una posizione di riposo, in cui i mezzi di intercettazione (35) stessi consentono una libera circolazione di fluido da e verso il detto attuatore (5) idraulico. 21- · Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto attuatore (5) idraulico comprende una prima (21) ed una. seconda camera (22), e dal fatto che i-detti mezzi circuitali (24) comprendono un gruppo di alimentazione (26,28) del detto fluido operativo, mezzi distributori (25) collegati al detto gruppo di alimentazione (26,28), una prima ed una seconda tubazione (-31)(32) di collegamento dei detti mezzi distributori (25) alla prima (21) e, rispettivamente, alla seconda camera (22); i detti mezzi di intercettazione (35) essendo associati alle dette tubazioni (31)(32). 3.- Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di intercettazione (35) comprendono almeno una elettrovalvola (36). 4.- Gruppo secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di intercettazione (35) comprendono per ciascuna delle dette tubazioni (31)(32) una relativa detta elettrovalvola (36). 5.- Gruppo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuna delle dette elettrovalvole (36) è una elettrovalvola bistabile. 6.- Gruppo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che ciascuna delle dette elettrovalvole (36) comprende un rispettivo organo (44) di intercettazione mobile tra una posizione operativa, in cui l'organo (44) di intercettazione intercetta il fluido operativo impedendo sostanzialmente il passaggio del fluido operativo stesso da e verso il detto attuatore (5) idraulico, ed una posizione di riposo, in cui l'organo (44) di intercettazione consente il libero flusso del fluido operativo da e verso il detto attuatore (5) idraulico. 7.- Gruppo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascuna detta tubazione (31)(32) guida il relativo fluido in una direzione (42) di avanzamento e dal fatto che ciascun detto organo (44) di intercettazione è mobile tra le dette posizioni operativa e di riposo in una direzione (45) sostanzialmente ortogonale alla direzione (42) di avanzamento. 8.- Gruppo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi limitatori di pressione (47) per limitare la pressione del detto fluido operativo quando i detti organi di intercettazione (44) sono disposti nelle loro posizioni operative. 9.- Gruppo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi limitatori di pressione (47) sono portati dalle dette elettrovalvole (36). 10.- Gruppo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi limitatori di pressione comprendono, pe ciascuna elettrovalvola (36), un foro (47) passante ricavato attraverso il relativo detto organo (44) di intercettazione per porre in comunicazione i tratti della relativa tubazione (31,32) disposti a monte ed a valle della relativa elettrovalvola (36). 11.- Gruppo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il detto foro (47) presenta un diametro variabile tra 0,3 e 1 min. 12.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 11, caratterizzato dal fatto che ciascuna .elettrovalvola (36) comprende mezzi di spinta (44a) per spostare il relativo detto organo (44) di intercettazione verso la sua posizione avanzata operativa; i detti mezzi di spinta (44a) essendo atti ad esercitare una azione di spinta minore dell'azione esercitata dal fluido in pressione quando il relativo organo (44) di intercettazione è disposto nella sua posizione di riposo. 13.- Veicolo (1) comprendente una coppia di ruote (2) sterzanti, un volante (3) ed un gruppo (4) di sterzatura interposto tra il volante (3) e le ruote (2), caratterizzato dal fatto che il detto gruppo (4) di sterzatura è realizzato secondo^una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 14.- Gruppo di sterzatura per veicoli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate. 15.- Veicolo, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate,