ITUB20154754A1 - Piantone di sterzo - Google Patents

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ITUB20154754A1
ITUB20154754A1 ITUB2015A004754A ITUB20154754A ITUB20154754A1 IT UB20154754 A1 ITUB20154754 A1 IT UB20154754A1 IT UB2015A004754 A ITUB2015A004754 A IT UB2015A004754A IT UB20154754 A ITUB20154754 A IT UB20154754A IT UB20154754 A1 ITUB20154754 A1 IT UB20154754A1
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IT
Italy
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respect
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axis
oscillation
intermediate section
Prior art date
Application number
ITUB2015A004754A
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English (en)
Inventor
Massimiliano Casini
Original Assignee
Mmx Meccanoplast S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Priority to US15/773,105 priority patent/US10766519B2/en
Priority to EP16812852.8A priority patent/EP3371032B1/en
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Priority to ES16812852T priority patent/ES2752188T3/es
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D1/187—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment
    • B62D1/189—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment the entire column being tiltable as a unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/10—Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"

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Description

“PIANTONE DI STERZO”
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda un piantone di sterzo per veicoli, ad esempio per veicoli pesanti e/o agricoli.
TECNICA PREESISTENTE
Sono noti piantoni di sterzo comprendenti un basamento fisso a cui è connesso un tratto superiore dalla cui estremità superiore sporge una porzione superiore di un asse sterzante associato ad un volante.
Il tratto superiore ad esempio può essere associato in modo mobile rispetto al basamento rispetto ad almeno due gradi di libertà, ad esempio uno rotazionale e l’altro traslazionale, per la regolazione rispettivamente dell’inclinazione e dell’altezza del volante.
Tali piantoni di sterzo di tipo noto possono presentare uno o più organi di comando operabili singolarmente tra una posizione di blocco, in cui vincolano entrambi i gradi di libertà del tratto superiore rispetto al basamento, e rispettive posizioni di sblocco, in cui liberano uno o entrambi i due gradi di libertà del tratto superiore rispetto al basamento.
Ad esempio è permessa la regolazione simultanea del volante in entrambe le funzioni (inclinazione e rotazione) tramite un unico organo comando che una volta azionato sblocca entrambi i movimenti o la regolazione separata di entrambi i movimenti rispettivamente con organi di comando distinti, ad esempio due leve, una leva ed un pedale, una leva ed un pulsante o anche la regolazione separata di entrambi i movimenti con un unico organo di comando utilizzando movimenti diversi dell’organo di comando stesso.
In questo ultimo caso, i piantoni di sterzo noti presentano la necessità che l’organo di comando debba essere manualmente mantenuto nelle rispettive posizioni di sblocco durante la regolazione manuale dell'inclinazione e/o dell’altezza del volante.
Pertanto, il guidatore durante la regolazione del volante presenta una mano sempre impegnata sull’organo di comando e l’altra impegnata sul volante per portarlo nella posizione voluta.
Come è intuibile, tale modo di operare la regolazione del volante risulta particolarmente scomoda per il guidatore, che durante la regolazione oltre a dover manovrare con una mano sola il volante è costretto a non assumere la corretta o usuale posizione di guida che gli consentirebbe una regolazione ottimale del volante, in quanto costretto ad avere una mano in corrispondenza dell’organo di comando.
Uno scopo della presente invenzione è quello di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota, neH’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.
Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.
ESPOSIZIONE DELL'INVENZIONE
L’invenzione, particolarmente, rende disponibile un piantone di sterzo comprendente:
- un basamento;
- un tratto superiore connesso al basamento, in cui il tratto superiore è mobile rispetto al basamento rispetto ad almeno due gradi di libertà;
- una leva di azionamento connessa al tratto superiore ed operabile tra una posizione di blocco, in cui la leva di azionamento è in equilibrio stabile e vincola entrambi i gradi di libertà del tratto superiore rispetto al basamento, e due distinte posizioni di sblocco, in ciascuna delle quali rispettivamente libera uno dei due gradi di libertà del tratto superiore rispetto al basamento;
in cui nelle due posizioni di sblocco la leva di azionamento si trova in due distinte rispettive posizioni di equilibrio stabile.
Grazie a tale soluzione, il guidatore può facilmente azionare la leva di azionamento, rilasciarla nella posizione di sblocco desiderata per poi azionare con entrambe le mani il volante e orientarlo per la registrazione dello stesso in modo comodo e sicuro.
Un aspetto dell’invenzione prevede, inoltre, che tra il basamento e il tratto superiore possa essere interposto un tratto intermedio, il tratto superiore è connesso scorrevolmente al tratto intermedio definendo un grado di libertà traslazionale del tratto superiore rispetto al basamento.
Vantaggiosamente, tra il tratto superiore ed il tratto intermedio può essere interposto un gruppo di bloccaggio a frizione dotato di un organo di comando azionabile selettivamente tra una posizione di chiusura, in cui arresta lo scorrimento del tratto superiore rispetto al tratto intermedio, e una posizione di apertura, in cui libera lo scorrimento del tratto superiore rispetto al tratto intermedio; inoltre la leva di azionamento può essere connessa all’organo di comando per l’azionamento dello stesso selettivamente tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura, rispettivamente nella posizione di blocco della leva di azionamento e in una prima posizione delle due posizioni di sblocco della stessa.
Grazie a tale soluzione, il blocco e lo sblocco dello scorrimento del tratto superiore rispetto al tratto intermedio è particolarmente semplice, comodo ed intuitivo per il guidatore.
Ancora agli stessi scopi sopra illustrati, la leva di azionamento può essere girevolmente connessa al tratto superiore rispetto ad un primo asse di oscillazione e comprendere una camma dotata di un profilo eccentrico rispetto al primo asse di oscillazione ed atta ad azionare l’organo di comando selettivamente tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura a seguito di una oscillazione della camma rispetto al primo asse di oscillazione di un determinato angolo di oscillazione.
Un ulteriore aspetto dell’invenzione prevede che tra il basamento e il tratto superiore possa essere interposto il tratto intermedio, il tratto intermedio può essere connesso girevolmente al basamento definendo un grado di libertà rotazionale del tratto superiore rispetto al basamento.
Vantaggiosamente, il tratto intermedio può essere incernierato al basamento rispetto ad un asse di rotazione ortogonale ad una direzione di scorrimento del tratto superiore rispetto al tratto intermedio.
Grazie a ciò il volante può essere orientato e regolato in quota a seconda delle esigenze del guidatore.
Preferibilmente, tra il tratto intermedio e il basamento può essere connessa una molla a gas comprendente:
- un cilindro, incernierato ad uno tra il basamento e il tratto intermedio;
- uno stelo scorrevolmente connesso al cilindro ed incernierato all’altro tra il tratto intermedio ed il basamento; e
- un elemento di comando azionabile selettivamente tra una posizione di arresto, in cui arresta lo scorrimento dello stelo rispetto al cilindro, e una posizione di sbloccaggio, in cui libera lo scorrimento dello stelo rispetto al cilindro;
la leva di azionamento può essere connessa all’elemento di comando per l’azionamento dello stesso selettivamente tra la posizione di arresto e la posizione di sbloccaggio, rispettivamente nella posizione di blocco della leva di azionamento e in una seconda posizione delle due posizioni di sblocco della stessa. Grazie a tale soluzione, il blocco e lo sblocco della rotazione del tratto intermedio (e quindi del tratto superiore) rispetto al basamento è particolarmente semplice, comodo ed intuitivo per il guidatore.
Ancora agli stessi scopi sopra illustrati, la leva di azionamento può essere girevolmente connessa al tratto superiore rispetto ad un secondo asse di oscillazione e comprende almeno una porzione eccentrica rispetto al secondo asse di oscillazione a cui è connessa l’elemento di comando tramite un cavo di trazione, per l’azionamento dell’elemento di comando selettivamente tra la posizione di arresto e la posizione di sbloccaggio a seguito di una oscillazione della porzione eccentrica rispetto al secondo asse di oscillazione di un determinato angolo di oscillazione.
Preferibilmente, il cavo di trazione può comprendere un cavo inguaiato tipo bowden.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’Invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l'ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 è una vista assonometrica antero-laterale di un piantone di sterzo secondo l’invenzione.
La figura 2 è una vista assonometrica postero-laterale del piantone di sterzo di figura 1.
La figura 3 è una vista laterale di figura 1.
La figura 4 è una vista in sezione lungo la traccia di sezione IV-IV di figura 3. La figura 5 è una vista laterale del piantone di sterzo in una configurazione inclinata rispetto ad un asse di oscillazione e abbassata.
La figura 6 è una vista laterale del piantone di sterzo in una configurazione diritta rispetto ad un asse di oscillazione e sollevata.
La figura 7 è una vista in sezione lungo la traccia di sezione VII-VII di figura 6. La figura 8 è una vista assonometrica antero-laterale del piantone di sterzo con la leva di azionamento in posizione di blocco e una prima posizione di sblocco (in tratteggio) per la variazione dell'inclinazione del piantone di sterzo.
La figura 9 è una vista assonometrica antero-laterale del piantone di sterzo con la leva di azionamento in posizione di blocco e una seconda posizione di sblocco (in tratteggio) per la variazione dell’altezza del piantone di sterzo.
MODO MIGLIORE PER ATTUARE L’INVENZIONE
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 10 un piantone di sterzo per veicoli, ad esempio veicoli pesanti quali i veicoli agricoli.
Il piantone di sterzo 10 comprende un basamento 20 ad esempio fissabile, mediante organi filettati, al veicolo.
Il basamento 20, ad esempio, è sostanzialmente cavo interna e comprende una cavità cilindrica 21 , ad esempio del tipo di un tubo cilindrico.
Il basamento 20 potrebbe presentare differenti altezze a seconda delle necessità. Il basamento 20 comprende, ad esempio, una sede cilindrica 22 trasversale (ad esempio ortogonale) rispetto all’asse della cavità cilindrica 21.
Ad esempio la sede cilindrica 22 è passante da parte a parte del mantello del basamento 20.
Sul basamento 20 è inoltre realizzata una prima orecchia 23, ad esempio sporgente in direzione sostanzialmente radiale all’esterno del basamento stesso, in una posizione in squadro con la sede cilindrica 22.
Il piantone di sterzo 10 comprende, inoltre, un tratto intermedio 30, il quale è connesso al basamento 20 rispetto ad un unico grado di libertà rotazionale.
Il tratto intermedio 30 ad esempio comprende un corpo sostanzialmente cilindrico, ad esempio a sezione variabile lungo l’asse (da una estremità inferiore allargata ad una estremità superiore rastremata).
Il tratto intermedio 30 è ad esempio sostanzialmente cavo e presenta una cavità interna sostanzialmente cilindrica.
In particolare, il tratto intermedio 30 è incernierato, ad esempio in corrispondenza della sua estremità inferiore, al basamento 20 rispetto ad un asse di rotazione A ortogonale all’asse della cavità cilindrica 21 .
In particolare, il tratto intermedio 30 sostiene un perno di cerniera 31 , il quale è accolto nella sede cilindrica 22 del basamento 20.
Il perno di cerniera 31 permette al contempo l'oscillazione del tratto intermedio 30 rispetto al basamento 20 attorno all’asse di rotazione A.
Il tratto intermedio 30 in pratica è atto ad essere oscillato rispetto al basamento alternativamente tra una configurazione di allineamento, in cui l’asse della cavità interna 21 del basamento 20 coincide con l’asse centrale del tratto intermedio 30, e una configurazione di disallineamento, in cui l’asse della cavità interna 21 del basamento 20 incide con l’asse centrale del tratto intermedio 30, ad esempio di un angolo acuto, ad esempio compreso tra - 20° e 40° (indicando per positivi gli angoli inclianti verso il guidatore) rispetto alla configurazione di allineamento preferibilmente d tra 0° e 30° o tra -15° e 30°, o comunque configurabile a seconda delle esigenze .
Il tratto intermedio 30, ad esempio, comprende una seconda orecchia 32, ad esempio sporgente in direzione sostanzialmente radiale all’esterno del tratto intermedio stesso in una posizione in squadro con il perno di cerniera 31 (accolto nella sede cilindrica 22).
La seconda orecchia 32 è sostanzialmente sovrapposta alla prima orecchia 23 lungo un piano ortogonale alla sede cilindrica 22 e passante per l’asse della cavità interna 21 .
Il piantone di sterzo 10 comprende un gruppo di bloccaggio della rotazione reciproca tra il tratto intermedio 30 e il basamento 20 rispetto all’asse di rotazione A. In particolare, tra il tratto intermedio 30 e il basamento 20 è interposta una molla a gas 40 (definente tale gruppo di bloccaggio), la quale è configurata per esercitare una spinta elastica tra il tratto intermedio 30 e il basamento 20, ad esempio diretta verso la configurazione di allineamento degli stessi.
La molla a gas 40 comprende un cilindro 41 incernierato al basamento 20, ad esempio in corrispondenza della prima orecchia 23.
Inoltre, la molla a gas 40 comprende uno stelo 42 scorrevolmente inserito nel cilindro 41 ed incernierato al tratto intermedio 30, ad esempio in corrispondenza della seconda orecchia 32.
Lo stelo 42 supporta un pistone (non visibile nelle figure) posto all’interno del cilindro 41 per razionamento pneumatico, ad opera di un fluido, ad esempio un gas (comprimibile), dello stelo 42 da una configurazione retratta ad una configurazione estratta dal cilindro 41.
La molla a gas 40 comprende un elemento di comando 43, ad esempio posto in corrispondenza dello stelo 42, preferibilmente in corrispondenza della sua estremità distale dal cilindro 41, il quale è azionabile selettivamente tra una posizione di arresto (sollevata), in cui arresta lo scorrimento dello stelo 42 in un determinata posizione assiale (interposta tra la configurazione retratta e la configurazione estratta, incluse) rispetto al cilindro 41, e una posizione di sbloccaggio (abbassata), in cui libera lo scorrimento dello stelo 42 rispetto al cilindro 41.
L’elemento di comando 43 comprende ad esempio una levetta, ad esempio a strangolo, girevolmente accoppiata allo stelo 42 e operabile in rotazione di un angolo prefissato per il passaggio dalla posizione di arresto alla posizione di sbloccaggio.
Il tratto intermedio 30 comprende inoltre, una terza orecchia 33, ad esempio sporgente in direzione sostanzialmente radiale all’esterno del tratto intermedio stesso in una posizione in squadro con il perno di cerniera 31.
La terza orecchia 33 comprende un corpo allungato 330 in direzione assiale rispetto al tratto intermedio 30 e si prolunga in direzione opposta al basamento 20 oltre il tratto intermedio 30 di una porzione sporgente di lunghezza determinata, ad esempio maggiore della lunghezza assiale del tratto intermedio stesso.
La terza orecchia 33, ad esempio in corrispondenza del corpo allungato 330, comprende una asola passante 331 allungata con asse longitudinale parallelo all’asse del corpo intermedio 30.
L’asola passante 331 presenta ad esempio una lunghezza determinata sostanzialmente comprese tra 10 mm e 80 mm, preferibilmente pari a 70 mm o comunque variamente dimensionabile a seconda delle esigenze.
Il piantone di sterzo 10 comprende, inoltre, un tratto superiore 50, il quale è connesso al tratto intermedio 30, ad esempio in modo scorrevole rispetto ad una direzione di scorrimento parallela all’asse del tratto intermedio 30 stesso.
Il tratto superiore 50 comprende ad esempio un corpo cilindrico, ad esempio anch’esso cavo (dotato di una cavità interna cilindrica), il quale è collegato coassialmente al tratto intermedio 30.
Il tratto superiore 50 e il tratto intermedio 30 ad esempio definiscono un collegamento di tipo telescopico, ad esempio prismatico, definendo un ulteriore grado di libertà tra il tratto superiore 50 e il tratto intermedio 30 e, quindi, un grado di libertà traslazionale, ulteriore rispetto al grado di libertà rotazionale sopra descritto, del tratto superiore 50 rispetto al basamento 20.
Ad esempio, il tratto superiore 50 è infilato all’interno della cavità interna del tratto intermedio 30.
Il tratto superiore 50 comprende un gruppo di bloccaggio a frizione risolvibile il quale è configurato per bloccare in modo risolvibile lo scorrimento reciproco tra il tratto superiore 50 e tratto intermedio 30.
Ad esempio, il gruppo di bloccaggio a frizione comprende una staffa di supporto 51 ad esempio sporgente all’esterno del tratto superiore 50 stesso e ad esso fissato.
La staffa di supporto 51 comprende ad esempio un foro passante 510, ad esempio affacciato ad almeno una porzione dell’asola passante 331.
La staffa di supporto 51 è atta a sostenere un perno di azionamento 52, il quale presenta un asse longitudinale ortogonale rispetto all’asse del tratto superiore 50.
Il perno di azionamento 52 è ad esempio scorrevolmente connesso alla staffa di supporto 51 , ad esempio inserito all’interno del foro passante 510.
Il perno di azionamento 52 è ad esempio infilato anche all’interno dell’asola passante 331 del tratto intermedio 30, in modo da poter scorrere assialmente lungo la stessa, tra due posizioni di fine corsa (inferiore e superiore) definite dalle pareti contrapposte assialmente dell’asola passante stessa, durante lo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30.
Il perno di azionamento 52 è assialmente suddiviso in modo ideale così da presentare una prima porzione estremale sporgente da una parte del foro passante 510 contrapposta rispetto alla asola passante 331 , una porzione intermedia interposta tra il foro passante 510 e l’asola passante 331 e una seconda porzione estremale sporgente da una parte dell’asola passante 331 contrapposta al foro passante 510.
Sulla porzione intermedia è calzato (scorrevolmente in direzione assiale del perno di azionamento 52) un primo organo di frizione 54 del gruppo di bloccaggio a frizione, ad esempio, una o più molle, ad esempio molle a tazza.
Il primo organo di frizione 54 è sostanzialmente interposto assialmente tra il corpo allungato 330 (che circonda l’asola passante 331) e un porzione della staffa 51 che circonda il foro passante 510.
Sulla seconda porzione estremale è calzato (scorrevolmente in direzione assiale del perno di azionamento 52) un secondo organo di frizione 55 del gruppo di bloccaggio a frizione, ad esempio, una o più molle, ad esempio molle a tazza. Il gruppo di bloccaggio a frizione è dotato di un organo di comando azionabile selettivamente tra una posizione di chiusura, in cui arresta lo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30, e una posizione di apertura, in cui libera lo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30.
In particolare l’organo di comando comprende un cannotto cilindrico 53 a cui è scorrevolmente associato il perno di azionamento 52, il quale è ad esempio calzato sulla prima porzione estremale del perno di azionamento 52, con ridotto gioco radiale. Il perno di azionamento 52 è dunque mobile lungo una direzione di scorrimento assiale del cannotto cilindrico 53 stesso.
Il cannotto cilindrico 53 in pratica è fissato alla staffa di supporto 51 in corrispondenza del foro passante 510 e ne prolunga assialmente e radialmente le dimensioni in modo da poter sostenere scorrevolmente il perno di azionamento 52. Inoltre, l’organo di comando comprende inoltre un corpo di pressione 56 sostanzialmente vincolato assialmente al perno di azionamento 52, ad esempio calzato sulla seconda porzione estremale; il corpo di pressione comprende ad esempio un corpo discoidale, il quale è atto a premere sul secondo organo di frizione 55 che quindi risulta interposto tra il corpo di pressione 56 e il corpo allungato 330 (ovvero la porzione dello stesso che circonda l’asola passante 331).
Il corpo di pressione 56 e il cannotto cilindrico 53 sono azionabili in avvicinamento e allontanamento reciproco, come meglio verrà descritto nel seguito, rispettivamente per la chiusura (compressione) e l’apertura (rilascio) del primo organo di frizione 54 e del secondo organo di frizione 55.
Quando il primo organo di frizione 54 e il secondo organo di frizione 55 sono in posizione di chiusura lo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30 è arrestato dall’attrito tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330.
Quando il primo organo di frizione 54 e il secondo organo di frizione 55 sono in posizione di apertura lo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30 è permesso da un calo, di un predeterminato valore impostabile, dell’attrito tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330.
Quando il primo organo di frizione 54 e il secondo organo di frizione 55 sono in posizione di apertura l’attrito tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330 potrebbe essere sostanzialmente non nullo, ovvero potrebbe essere determinato in modo tale da impedire lo scorrimento spontaneo del corpo superiore 50 rispetto al corpo intermedio 30.
In pratica, la distanza reciproca tra il corpo di pressione 56 e il cannotto cilindrico 53 nella posizione di apertura è dimensionata in modo tale che, in tale posizione di apertura, l’attrito tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330 sia sostanzialmente non nullo, ovvero sia determinato in modo tale da impedire lo scorrimento spontaneo del corpo superiore 50 rispetto al corpo intermedio 30.
Il perno di azionamento 52, in corrispondenza della sua prima porzione estremale sporgente dal cannotto cilindrico 53, comprende un ulteriore perno 57, ad esempio, in squadro rispetto all’asse longitudinale del perno di azionamento 52 (parallelo all’asse longitudinale del tratto superiore 50).
Il piantone di sterzo 10 comprende una leva di azionamento 60 connessa al tratto superiore 30 la quale è operabile tra una posizione di blocco, in cui la leva di azionamento è in equilibrio stabile e vincola entrambi i gradi di libertà del tratto superiore 50 rispetto al basamento 20, in particolare il grado di libertà traslazionale tra il tratto superiore 50 e il tratto intermedio 30 e il grado di libertà rotazionale tra il tratto intermedio 30 e il basamento 20, e due distinte posizioni di sblocco, in ciascuna delle quali essa libera rispettivamente uno dei due gradi di libertà del tratto superiore 50 rispetto al basamento 20.
La leva di azionamento 60 è ad esempio atta ad operare sul perno di azionamento 52, come meglio verrà descritto nel seguito.
In particolare, la leva di azionamento 60 è incernierata al perno di azionamento 52 rispetto ad un primo asse di oscillazione B ortogonale all’asse longitudinale (di rivoluzione) del perno di azionamento 52.
Ad esempio la leva di azionamento 60 è incernierata al perno di azionamento 52 per mezzo dell’ulteriore perno 57.
La leva di azionamento 60 comprende, in corrispondenza della estremità vincolata al perno di azionamento 52, una camma 61 dotata di un profilo eccentrico rispetto al primo asse di oscillazione B.
La camma 61 , ad esempio, presenta una zona allargata posta ad un determinato angolo, ad esempio sostanzialmente in squadro, rispetto al primo asse di oscillazione B da una zona rastremata sostanzialmente.
La camma 61 è atta ad entrare in contatto, selettivamente con la sua zona allargata o la sua zona rastremata, con il cannotto cilindrico 53 (ovvero la sua faccia distale dal primo organo di frizione 54), durante una oscillazione di un determinato angolo (uguale all’angolo che separa la zona rastremata dalla zona allargata della camma 61) della leva di azionamento 60 rispetto al primo asse di oscillazione B.
Vantaggiosamente, la leva di azionamento 60 è connessa all’organo di comando (ad esempio al cannotto cilindrico 53 e al corpo di pressione 56) per l’azionamento in scorrimento reciproco tra il cannotto cilindrico 53 e il corpo di pressione 56, selettivamente tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura, rispettivamente nella posizione di blocco della leva di azionamento 60, in cui la zona allargata della camma 61 contatta il cannotto cilindrico 53 e lo preme tirando di conseguenza il corpo di pressione 56 in avvicinamento al cannotto cilindrico 53 (nella posizione di chiusura dell’organo di comando), e in una prima posizione di sblocco della leva di azionamento 60, in cui (avendo ruotato rispetto al primo asse di oscillazione B) la zona rastremata della camma 61 contatta il cannotto cilindrico 53 e lascia libero di scorrere il corpo di pressione 56, per effetto della forza elastica del primo organo di frizione 54 e del secondo organo di frizione 55, in allontanamento dal cannotto cilindrico 53 (nella posizione di apertura dell’organo di comando).
La zona rastremata della camma 61 presenta un profilo sostanzialmente complementare al profilo della porzione del cannotto cilindrico 53 con cui viene a contatto, ad esempio sostanzialmente planare, in tal modo la leva di azionamento 60, nella sua prima posizione di sblocco si trova in una posizione di equilibrio stabile, ovvero rimane saldamente in tale posizione se non sollecitata.
Il movimento spontaneo della leva di azionamento 60 in tale prima posizione di sblocco è, inoltre, impedito dall’attrito residuo tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330 in posizione di aperura.
In pratica, azionando la leva di azionamento 60 dalla posizione di blocco alla prima posizione di sblocco (facendola oscillare rispetto al primo asse di oscillazione B dell’angolo predeterminato) si porta dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura il gruppo di bloccaggio a frizione e, quindi, viene svincolato il grado di libertà traslazionale del tratto superiore 50 rispetto al basamento 20.
Il perno di azionamento 52 (e/o la leva di azionamento 60) comprende una porzione eccentrica 58 (eccentrica rispetto all’asse longitudinale centrale del perno di azionamento 52 stesso), la quale ad esempio è definita da una levetta calettata sul perno di azionamento 52 e sporgente radialmente da essa ad esempio in una direzione radiale.
La porzione eccentrica 58 è ad esempio fissata (assialmente e in rotazione) alla seconda porzione estremale del perno di azionamento 52, ad esempio all’esterno del corpo di pressione 56.
La porzione eccentrica 58 è ad esempio sovrapposta in pianta (a distanza) ad un lembo 511 della staffa di supporto 51.
Sia la porzione eccentrica 58 che il lembo 511 presentano ad esempio un rispettivo foro passante e aperto lateralmente sostanzialmente allineati.
La leva di azionamento 60, essendo connessa tramite l’ulteriore perno 57, al perno di azionamento 52, è girevolmente connessa al tratto superiore 50 rispetto ad un secondo asse di oscillazione C coincidente con l’asse longitudinale centrale del perno di azionamento 52, il quale può ruotare all’interno del foro passante 510.
Una oscillazione della leva di azionamento 60 e, quindi, della porzione eccentrica 58, rispetto al secondo asse di oscillazione C (in un verso di rotazione o l’altro) è tale da selettivamente allontanare e avvicinare la porzione eccentrica 58 dal lembo 511.
La porzione eccentrica 58 è connessa tramite un cavo di trazione 59, ad esempio un cavo inguaiato di tipo bowden, all’elemento di comando 43 della molla a gas 40 per l’azionamento dell’elemento di comando 43 stessi selettivamente tra la sua posizione di arresto e la sua posizione di sbloccaggio, a seguito di una oscillazione della porzione eccentrica 58 rispetto al secondo asse di oscillazione C di un determinato angolo di oscillazione impostato.
In particolare, la guaina del cavo di trazione 59 inguaiato è fissata alle opposte estremità al lembo 511 (in corrispondenza del foro passante aperto lateralmente dello stesso) e ad una staffetta fissa associata al di sotto dell’elemento di comando 43 della molla a gas 40 e il cavo del cavo di trazione 59 inguaiato è fissato alle opposte estremità alla porzione eccentrica 58 (in corrispondenza del foro passante aperto lateralmente della stessa) e alTelemento di comando 43 della molla a gas 40.
Lo sblocco del vincolo alla rotazione del tratto intermedio 30 (ovvero del tratto superiore 50) rispetto al basamento 20 attorno all’asse di rotazione A può essere realizzato come segue.
Una rotazione della leva di azionamento 60 rispetto al secondo asse di oscillazione C tra la posizione di blocco e una seconda posizione di sblocco, in cui è rotata di un angolo (ad esempio acuto), ad esempio verso il basso, provoca un allontanamento reciproco tra la porzione eccentrica 58 rispetto al lembo 511 .
In particolare, il cavo del cavo di trazione 59 inguaiato viene posto in trazione e l’organo di comando 43 della molla a gas 40 viene portato dalla posizione di arresto alla posizione di sbloccaggio, sbloccando la molla di comando 43 che permetterà quindi la regolazione dell'inclinazione, rispetto all’asse di rotazione A, del tratto intermedio 30 (e quindi del tratto superiore 50) rispetto al basamento 20 in contrasto all’azione della molla di comando 43.
La leva di azionamento 60, nella sua seconda posizione di sblocco, si trova in una posizione di equilibrio stabile, ovvero rimane saldamente in tale posizione se non sollecitata.
In pratica la rotazione spontanea della leva di azionamento 60 in tale prima posizione di sblocco è impedita dall’attrito tra il primo organo di frizione 54 e il corpo allungato 330 e tra il secondo organo di frizione 55 e il corpo allungato 330, sia che essi siano in posizione di chiusura che esso di trovi in posizione di aperura. Di fatto, azionando la leva di azionamento 60 dalla posizione di blocco alla seconda posizione di sblocco (facendola oscillare rispetto al secondo asse di oscillazione C dell’angolo predeterminato) si porta dalla posizione di arresto alla posizione di sbloccaggio l’elemento di comando 43 della molla a gas 40 e, quindi, viene svincolato il grado di libertà rotazionale del tratto superiore 50 rispetto al basamento 20.
Il blocco del vincolo alla oscillazione del tratto intermedio 30 (ovvero del tratto superiore 50) rispetto al basamento 20 attorno all’asse di rotazione A può essere realizzato azionando la rotazione inversa della leva di azionamento 60 rispetto al secondo asse di oscillazione C dalla seconda posizione di sblocco alla posizione di blocco provocando un avvicinamento reciproco tra la porzione eccentrica 58 rispetto al lembo 511 e, quindi, il rilascio dell’elemento di comando 43 della molla a gas 40.
Ad esempio la leva di azionamento 60 può comprendere una prima superficie (piana), ad esempio in corrispondenza di una sua estremità distale dal primo asse di oscillazione B, sostanzialmente parallela al primo asse di oscillazione B stesso.
Tale prima superficie è atta ad essere contattata da un guidatore del veicolo per l’azionamento dell’oscillazione della leva di azionamento 60 rispetto al primo asse di oscillazione B tra la posizione di blocco e la prima posizione di sblocco.
Ad esempio la leva di azionamento 60 può comprendere una seconda superficie (piana), ad esempio in corrispondenza di una sua estremità distale dal secondo asse di oscillazione C, sostanzialmente parallela al secondo asse di oscillazione C stesso.
Tale seconda superficie è atta ad essere contattata dal guidatore per razionamento deiroscillazione della leva di azionamento 60 rispetto al secondo asse di oscillazione C tra la posizione di blocco e la seconda posizione di sblocco.
Il piantone di sterzo 10 comprende inoltre un asse di sterzo 70, il quale è contenuto all’interno del tratto superiore 50, del tratto intermedio 30 e del basamento 20, ad esempio infilato con gioco all’interno delle rispettive cavità interne e sostenuto in rotazione rispetto ad essi da opportuni organi volventi, ad esempio cuscinetti, ad esempio radiali (a sfere).
In particolare, l’asse di sterzo 70 comprende un asse inferiore 71 , il quale è infilato (bloccato assialmente) coassialmente all’interno della cavità interna del basamento 20 ed è girevole rispetto ad un asse di rotazione coassiale ad essa (bloccato assialmente).
Una estremità inferiore (ad esempio sporgente inferiormente dal basamento 20) dell’asse inferiore 71, ad esempio scanalata, è collegabile ad un gruppo di trasmissione del moto ad un assale sterzante del veicolo, preferibilmente un gruppo idrostatico di sterzatura (idroguida).
L’asse di sterzo 70 comprende poi un asse intermedio 72, il quale è infilato (bloccato assialmente) coassialmente all’interno della cavità interna del tratto intermedio 30 ed è girevole rispetto ad un asse di rotazione coassiale ad essa.
L’asse intermedio 72 e l’asse inferiore 71 sono tra loro collegati mediante un giunto 73, ad esempio un giunto cardanico, che permette il trasferimento del moto rotatorio dall’asse intermedio 72 all’asse inferiore 71 anche a seguito di una inclinazione del tratto intermedio 30 rispetto al basamento 20 attorno all’asse di rotazione A.
L’asse di sterzo 70 comprende poi un asse superiore 74, il quale è infilato (bloccato assialmente) coassialmente all’interno della cavità interna del tratto superiore 50 ed è girevole rispetto ad un asse di rotazione coassiale ad essa.
L’asse superiore 74 è connesso in modo scorrevole, ad esempio in modo telescopico, all’asse intermedio 72, ad esempio trascinato in scorrimento dallo scorrimento del tratto superiore 50 rispetto al tratto intermedio 30.
Una estremità superiore (ad esempio sporgente superiormente dal tratto superiore 50) dell’asse superiore 74 è collegabile, ad esempio rigidamente, ad un volante per l’azionamento in rotazione dell’asse di sterzo 70 rispetto al tratto superiore 50, al tratto intermedio 30 e al basamento 20 per la sterzatura del veicolo.
L’invenzione cosi concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un piantone di sterzo (10) comprendente: - un basamento (20); - un tratto superiore (50) connesso al basamento (20), in cui il tratto superiore (50) è mobile rispetto al basamento (20) rispetto ad almeno due gradi di libertà; - una leva di azionamento (60) connessa al tratto superiore (50) ed operabile tra una posizione di blocco, in cui la leva di azionamento (60) è in equilibrio stabile e vincola entrambi i gradi di libertà del tratto superiore (50) rispetto al basamento (20), e due distinte posizioni di sblocco, in ciascuna delle quali rispettivamente libera uno dei due gradi di libertà del tratto superiore (50) rispetto al basamento (20); - in cui nelle due posizioni di sblocco la leva di azionamento (60) si trova in due distinte rispettive posizioni di equilibrio stabile.
  2. 2. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 1, in cui tra il basamento (20) e il tratto superiore (50) è interposto un tratto intermedio (30), il tratto superiore (50) è connesso scorrevolmente al tratto intermedio (30) definendo un grado di libertà traslazionale del tratto superiore (50) rispetto al basamento (20).
  3. 3. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 2, in cui tra il tratto superiore (50) ed il tratto intermedio (30) è interposto un gruppo di bloccaggio a frizione (54,55) dotato di un organo di comando (53,56) azionabile selettivamente tra una posizione di chiusura, in cui arresta lo scorrimento del tratto superiore (50) rispetto al tratto intermedio (30), e una posizione di apertura, in cui libera lo scorrimento del tratto superiore (50) rispetto al tratto intermedio (30); ed in cui la leva di azionamento (60) è connessa all’organo di comando (53,56) per razionamento dello stesso selettivamente tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura, rispettivamente nella posizione di blocco della leva di azionamento (60) e in una prima posizione delle due posizioni di sblocco della stessa.
  4. 4. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 3, in cui la leva di azionamento (60) è girevolmente connessa rispetto al tratto superiore (50) rispetto ad un primo asse di oscillazione (B) e comprende una camma (61) dotata di un profilo eccentrico rispetto al primo asse di oscillazione (B) ed atta ad azionare l’organo di comando (53,56) selettivamente tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura a seguito di una oscillazione della camma (61) rispetto al primo asse di oscillazione (B) di un determinato angolo di oscillazione.
  5. 5. Il piantone di sterzo (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui tra il basamento (20) e il tratto superiore (50) è interposto un tratto intermedio (30), il tratto intermedio (30) è connesso girevolmente al basamento (20) definendo un grado di libertà rotazionale del tratto superiore (50) rispetto al basamento (20).
  6. 6. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 2 e 5, in cui il tratto intermedio (30) è incernierato al basamento (20) rispetto ad un asse di rotazione (A) ortogonale ad una direzione di scorrimento del tratto superiore (50) rispetto al tratto intermedio (30).
  7. 7. Il piantone di sterzo (10) secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, in cui tra il tratto intermedio (30) e il basamento (20) è interposta una molla a gas (40) comprendente: - un cilindro (41) incernierato ad uno tra il basamento (20) e il tratto intermedio (30); - uno stelo (42) scorrevolmente connesso al cilindro (41) ed incernierato all’altro tra il tratto intermedio (30) ed il basamento (20); e - un elemento di comando (43) azionabile selettivamente tra una posizione di arresto, in cui arresta lo scorrimento dello stelo (42) rispetto al cilindro (41), e una posizione di sbloccaggio, in cui libera lo scorrimento dello stelo (42) rispetto al cilindro (41); ed in cui la leva di azionamento (60) è connessa all’elemento di comando (43) per l’azionamento dello stesso selettivamente tra la posizione di arresto e la posizione di sbloccaggio, rispettivamente nella posizione di blocco della leva di azionamento (60) e in una seconda posizione delle due posizioni di sblocco della stessa.
  8. 8. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 7, in cui la leva di azionamento (60) è girevolmente connessa rispetto al tratto superiore (50) rispetto ad un secondo asse di oscillazione (C) e comprende almeno una porzione eccentrica (58) eccentrica rispetto al secondo asse di oscillazione a cui è connessa l’elemento di comando (43) tramite un cavo di trazione (59), per l’azionamento dell’elemento di comando (43) selettivamente tra la posizione di arresto e la posizione di sbloccaggio a seguito di una oscillazione della porzione eccentrica (58) rispetto al secondo asse di oscillazione (C) di un determinato angolo di oscillazione.
  9. 9. Il piantone di sterzo (10) secondo la rivendicazione 8, in cui il cavo di trazione (59) comprende un cavo inguaiato tipo bowden.
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