IT8212446A1 - Dispositivo di direzione assistita di un veicolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell<1>invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo di direzione assistita di un veicolo. "

della V A L E 0? una societ? anonima di nazionalit? francese con sede in 64?Avenue de la Grande Arm?e

75017 PARIGI - Francia

PRIORIT?* della domanda di brevetto francese

N. 8103512 del 23 Febbraio 1981

INVENTORE designato: patrice BERTHT

De<p>ositata in data: 7 7 FFH 1<Q>R? 12446 A/82 ;

R I A s s ? K ? 0 10 l'ivenvenzione si riferisce ad un dispositivo di direzione assistita di un veicolo del tipo che comporta dei mezzi pilota (io) che agiscono su degli elementi di sterzo (11) attraverso un elemento di trasmiossione rotante (13), essendo detto elemento (13) 1? costituito da due parti (13A e 13B) accoppiate elasticamente mediante una barra di torsione (52), un

<VE>T<TOGL>ET<TRLIA>

gioco anulare relativo limitato essendo previsto fra

tali due parti (13A> 13B) per permettere uno spostamento angolare fra le suddette parti (13A, 13B) in 20: seguito all'azione dei mezzi pilota (10) e contro ???, ?" un'azione di richiamo della barra di-torsione (52), ????

_?*? e dei servo-meccanismi (17, 18) che, in risposta ad

un simile spostamento angolare, sono ammessi ad agire sugli elementi di sterzo (11) nella stessa dire- 25

MP/ - 1

zione dei mezzi pilota (??)? in cui i suddetti servo i meccanismi comportano una centrale idraulica (17, 18J>?

un dispositivo di azionamento (19) atto ad agire sugjLi elementi di sterzo (11) ed un distributore (21) interposto fra la centrale e il dispositivo di azionamento;

in tale dispositivo la suddetta barra di torsione (5?) presenta da una parte un tratto principale (53) che attraversa il distributore (21) e si estende liberamente in un'apertura (50, 51) delle suddette parti

(13A? 13B) e, dall'altra parte, due estremit? (54, 10 l?-H

55) che sono rispettivamente fissate alle suddette IU parti (13A, 13B)? essendo una almeno (54) di tali

estremit? formata da una testa allargata (56) della suddetta barra torsione (52); secondo l'invenzione

d. il dispositivo caratterizzato dal fatto che almeno uji fs giunto di tenuta anulare (70? 70*) ? disposto intorno al tratto principale (53) della barra di torsione

DOTT VETTOR.

(52) essendo applicato contro la suddetta testa allargata (56) ed impegnato nella suddetta apertura

(50). "??

29? ..

la presente invenzione si riferisce ad un disposititivo di direzione assistita di un veicolo che comporf

ta dei mezzi pilota che agiscono su degli elementi

di sterzo attraverso un elemento di trasmissione ro- 25

MP/ - 2

tante, essendo detto elemento costituito da due 1 parti accoppiate elasticamente mediante una barra

di torsione, essendo un gioco anulare relativo previsto fra tali due parti per permettere uno spostamento angolare fra le suddette parti in seguito all* 5 azione dei mezzi piloza e contro un?azione di richiamo della barra di torsione, e dei servo-meccanismi

che, in risposta ad uno slmile spostamento angolare,

sono in grado di agire sugli elementi di sterzo nella stessa direzione del mezzi pilota, comportando

i suddetti seiivo-meccanismi una centrale idraulica,

un dispositivo di azionamento atto ad agire sugli

ui&r elementi di sterzo ed un distributore interposto fra

la centrale e il dispositivo di azionamento e dotato

di due rotori rispettivamente solidali in rotazione f5 alle suddette due partii

X,a barra di torsione pu? essere fissata mediante

le sue estremit? alle due parti dell?elemento di trasmissione rotante tramite qualsiasi mezzo adatto,

e, ad esempio, dei mezzi di fissaggio, in particola 20 re sotto forma di una saldatura che ha, senza dubbioL

il vantaggio di avere non soltanto una funzione di fissaggio ma anche una funzione di tenuta per il liquido idraulico fra il distributore e l'ambiente

esterno. Uha simile saldatura ha, inoltre, il vantag?? 25 gio di far agevolmente coincidere, da una parte, la posizione neutra del distributore e, dall<1>altra

parte, la posizione di riposo della barra di

torsione'.

Tuttavia, ? sembrato auspicabile prendere in considerazione un fissaggio positivo, ad esempio tramite

una coppiglia, delle estremit? della barra di torsi

ne con le due parti dell*elemento di trasmissione

rotante e, in tutti i casi, dell'estremit? di detta

barra di torsione associata alla parte dell?elemento 10 di trasmissione rotante che ? associata ai mezzi I_]

i pilota, e questo allo soopo di aumentare la sicurez o < r?i ?? za di una supplenza manuale in caso di non funzio-> ? a. namento dell'assistenza, bench? lo spostamento ango-f Eo*<? >lare delle parti dell'elemento di trasmissione si% &

1? limitato, limitando conseguentemente anche gli sfor2 trasmessi della suddetta coppiglia.

In queste condizioni, l'invenzione si riferisce in

modo particolare ad un dispositivo di direzione assistita di un veicolo del tipo descritto, nel quale 20? la barra di torsione presenti, da una parte, un trai *?*??? to principale che attraversa il distributore e si

estende liberamente un'apertura delle suddette parti

e, dall'altra parte, due estremit? che sono fissate rispettivamente alle suddette parti, essendo una

25 almeno delle suddetti estremit? formata da una testa allargata della suddetta barra di torsione.

Una simile testa allargata permette facilmente un

fissaggio mediante coppiglia con una notevole sicurezza dal punto di vista meccanico,

Tuttavia, una simile forma di fissaggio non assicura

la tenuta del liquido idraulico fra il distributore

e l'ambiente esterno. Tale tenuta ? generalmente

realizzata tramite un mezzo supplementare che consiste in un giunto che ? inserito in una scanalatura 10 della testa allargata e che coopera con l'apertura UJ della parte corrispondente.* Tuttavia, tale scanalatu 3S ra assotiglia la sezione della testa allargata e, t ujpv > 2 cosa ancora pi? grave, pu? provocare un inizio di r^ttur?;-senza dubbio, si potrebbe prendere in considerazione la possibilit? di prevedere una scanalatura,

non nella testa allargata, bens? nell'apertura delle,

parte corrispondente, ma, tenuto conto del modesto diametro, la formazione di una simile scanalatura

? scomoda;

20???<' >?;??. "La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di direzione assistita di un veicolo del tipo indicato, che sia prieo di tali inconvenienti e la cui, costruzione sia particolarmente semplice e robusta*

con un'ottima tenuta.

25 Secondo l'invenzione, tale dispositivo ? caratteriz 1 zato dal fatto che, almeno un giunto di tenuta anulare ? disposto intorno al tratto principale della

barra di torsione essendo applicato contro la testa allargata ed impegnato nell'apertura<1>. 5 Grazie a questa disposizione, il giunto assicura un'ottima tenuta essendo automaticamente spinto

contro la testa allargata dalla pressione del liquido idraulico nel distributore, pressione che ? tanto pi? grande e permette una tenuta tanto pi? efficient quanto pi? grande ? a sua volta il rischio di una

fuga<1>',<1>

preferibilmente, la barra di torsione presenta, fra > -il tratto principale e la testa allargata, un raccordo'; Di conseguenza^, il giunto di tenuta ? atto 1* a bloccare in applicazione contro la testa allargata in detto raccordo, il che permette di ottenere '

una perfetta tenuta;

Il giunto di tenuta anulare pu? essBre costituito da un giunto torioo oppure da un giunto a <*>* labbra, j 20. tuttavia si pu? anche formare il giunto di tenuta mediante una iniezione in situ di una pasta per

giunti polimerizzabileV

gjale giunto pu? essere previsto solo oppure associato ad almeno una rondella per il trattenimento della 25 posizione assiale.

Delle forma di esecuzione dell'invenzione sono descritte qui di seguito, a titolo ? di esempio, con riferi-}

mento ai disegni allegati, sui quali:

- la figura 1 ? una vista generale schematica, in prospettiva, di un dispositivo di direzione assistita secondo l'invenzione<'>;

- la figura 2 ? una vista del distributore di tale dispositivo, in scala superiore ed in sezione longitudinale ; 10 - la figura 3 mostra schematicamente in prospettiva EUJ

d _ questo distributore; 3g

- la figura 4 ? una vista parziale, in scala ancora

> < co Q: 5 superiore, del giunto di tenuta, applicato contro h < 5 Ho 2 Q =? una testa allargata della barra di torsione; &*15 - la figura 5 ? una vista analoga alla figura 4 ma

si riferisce ad una variante;

Nella forma di realizzazione rappresentato sulle figure 1 a 4, un dispositivo di direzione assistita

secondo l'invenzione ? applicato, a titolo non limi 20. J : tativo, ad un veicolo automobile';

Tale dispositivo comporta (figura 1) dei mezzi pilota 10 che agiscono su degli elementi di sterzo

quali delle biellette 11**I mezzi pilota 10 comportano un volante 12 ed una colonna dello sterzo 13* Que- 25 sta ultima costituisce un elemento di trasmissione rotante in due parti allineate 13A? 13B accoppiate

l'una all'altra con un gioco angolare relativo limi-)* tato che permette imo spostamento angolare fra le

parti 13A, 13B in seguito all'azione dei mezzi pilota 10.5 la parte 13A ? solidale al volante 12, mentre la

parte 13B ? solidale ad un pignone 14 che ingrana cd>n una cremagliera 15. Questa ultima comanda l'orienta

mento delle ruote direttrici 16 del veicolo per mez?

zo di biellette di sterzo 11V 10 Una centrale idraulica di assistenza 17, 18 comporti.

? un serbatoio 17 ed una pompa 18 che attinge in 0 ? detto serbatoio 17. un dispositivo di azionamento

> = ? formato da un martinetto idraulico 19 la cui asta

XJ di pistone 20 agisce sulla cremagliera 15Y

Un distributore idraulico 21 ? interposto fra la

pompa 18 ed il mattlnetto 19 ed ? sensibile allo spostamento angolare delle due parti 13A e 13B per

far agire il martimentto 19 sulle biellette di sterz

11, nella stessa direzione dei mezzi pilota 10.* 20 nell?esempio rappresentato sulle figure 2 e 3, il distributore 21 comporta una sovrapposizione assiale composta da un primo statore 22; da un primo rotore costituito da un disco 23A Solidale in rotazio ..?.? I ne alla parte 13A della colonna dello sterzo; da un 25 secondo rotore costituito da un disco 23B solidale ,n rotazione alla parte 13B della colonna dello sterzo

e da un secondo statore 24.

Il primo statore 22 comporta una scanalatura anular

d*alimentazione 25 che ? collegata ad un foro 28

(figura 2) a sua volta collegato mediante un condot'

to 27 (figura 1) alla pompa 18. Il primo statore 22 comporta inoltre un foro di ritorno 26 (figura 2) collegato mediante un condotto 29 (figura 1) al ser

batoio 17. 10 Il disco rotore 23A comporta (figura 3) una serie t IU=

d _ circolari di passaggi di comunicazione 30 e due Ss .

|SW-serie di passaggi 31 e 32 di ritorno al serbatoio 1 > ? a. Il disco rotore 23B comporta due serie circolari

d concentriche di passaggi di comunicazione 33 e 34. 45 Il secondo statore 24 comporta (figure 2 e 3) due scanalature anulari concentriche 36 e 37 che sono rispettivamente collegate a dei fori 38 e 39 (figura 2). I fori 38 e 39 sono dei fori di servizio rispettivamente collegati mediante dei condotti 40 20 e 41 (figura 1) ai due lati del martinetto 19,

Secondo la posizione angolare relativa dei due rotori 23A e 23B? ci si trova in presenza di una o

dell<1>altra delle seguenti condizioni di funziona ??.* mento: 25 - Il foro di pressione 28 viene messo in comunica 1 zione, attraverso i passaggi 30, 33, 34, con i fori

di servizio 38 e 39 anch?essi collegati con i fori

31 e 32 di ritorno al serbatoio 17, il che corrispon

de alla posizione neutra di riposo del distributore 5 21 e in questo caso l'assistenza non interviene;

- il foto di pressione 28 viene messo in comunicazio

ne, attraverso i passaggi 30 e 33, con il foro di

servizio 38, il che richiede l'intervento dell?assistenza, in una direzione, sul martinetto 19; 10 - Il foro di pressione 28 viene messo in comunicazione, attraverso i passaggi 30 e 34, con l?altro

QT

foro di servizio 39, il che richiede l?intervento > i dell?assistenza sul martinetto 19 nell'altra direzione'.

Ciascuna delle parti 13A, 13B (figura 2 e 4) presenta rispettivamente un?apertura centrale 50 e 51<1>.

Dna barra di torsione 52 ? atta ad accoppiare elasticamente le due parti 13A e 13B. la barra di torsione

52 presenta un tratto principale 53 ed attraversa as 20 sialmente i rotori 23A e 23B del distributore 21 exi

?? e si estende liberamente, con un gioco anulare nell'apertura 50, 51 delle parti 13A e 13BV ?? barra 52 presenta inoltre due estremit? 54 e 55 che sono rispettivamente fissate alle parti 13A e 13BV 25 e la testa allargata 56 della barra di torsione 52. 1 Il giunto 70 ? maggiormente incuneato automaticamente ed assicura una tenuta tanto pi? efficiente

a livello del raccordo 57 quanto pi? grande ? la

pressione del liquido idraulico nel distributore 21 5 e quanto maggiori sono i rischi di una fuga;

Il giunto di tenuta 70 pu? essere previsto da solo

ma ? possibile associare ad esso vantaggiosamente

delle rondelle 71 e 72 per mantenere la posizione

assiale<*>? la rondella 71 ? ad esempio una semplice

rondella piatta mentre la rondella 72 coniste vantaggiosamente in una rondella elastica conformata

in modo da cooperare nel sostegno con la parete del < % l'apertura 50,<'>e questo per mantenere il giunto 70 energicamente incuneato in 57 in tutte le circostanza <?>15 Come variante, il giunto di tenuta anulare consiste

(figura 5) in un giunto a labbra 70' le cui labbra

sono visibile in 73 e 74?

In un'altra variante, il giunto di tenuta anulare

pu? essere formato da una pasta per giunto polimeriz? 20 zabile che viene iniettata in sit?,

Hel caso in ctii il conducente non esercita una azione sul volante 12, le parti 13A e 13B sono mantenute

in posizione neutra di riposo dalla barra di torsio-

l I ne 52. I passaggi 30, 33 s 34 dei rotori 23A e 23B 25di riposo che tende ad essere richiamata e mantenuta

dalla barra di torsione 52.

Il bloccaggio angolare delle estremit? 54? 55 della

barra di torsione 52 sulle parti 13A e 13B ? tale

da assicurare la coincidenza fra la posizione di ripeso della barra di torsione 52 e la posizione neutra

del distributore 21?.

Si noter? che la saldatura 59 assicura non soltanto

il fissaggio dell'estremit? 55 della barra 52 sulla parte 13B ma anche la tenuta al liquido idraulico 10 fra il distributore e l'ambiente esterno<?>. tu

-_J! All'altra estremit? .54 della barra di torsione 52, <

?? ??. la testa allargata 56 fissata tramite la coppiglia

> < 58 alla parte 13A assicura la solidarizzasione meccanica di detta estremit? 56 con la parte 13A? tuttavia ? necessario prevedere un mezzo supplementare

per assicurare la tenuta al liquido idraulico fra il distributore e l'ambiente esterno.

Questo mezzo supplementare coniste in un giunto di

tenuta anulare 70 impegnato nell'apertura 50 (figu 20 re 2 e 4) intorno al tratto principale 53 della barra

di torsione 52 ed applicato contro la testa allargata 56. Nell'esempio rappresentato sulla figura 4, il

giunto 70 ? un giunto torio0 ed ? atto ad incunearsi

?:?.??t nel raccordo 57 previsto fra il tratto principale 53 25 Una almeno di tali estremit?, ad esempio l'estremit?

54 nel caso della figura 2, ? formata da una testA allargata 56 della barra di torsione 52,'la barra di torsione 52 presenta, fra il tratto principale 53

e la testa allargata 56 un raccordo 57V

la testa allargata 56 della barra di torsione 52

e fissata alla parte 13A mediante una coppiglia 58.

X,*altra estremit? 55 della barra di torsione 52 ?

fissata alla parte 13B sia presentando una testa

allargata fissata tramite una coppiglia, come per 10 l'estremit? 54, sia, come rappresentato in figura 2, mediante una saldatura 59 che forma un mezzo di fis o< o0.

g !LC^L saggio fra l'estremit? 55 e la parte 13B.

> i Q: Le estremit? accostate delle due parti 13A e 13B ?D* presentano un allargamento delle aperture 50 e 51 pet formare rispettivamente due cavit? 50 e 61 aventi ima forma prismatica<?>.?

in dette cavit? prismatiche 60 e 61 ? alloggiato

un elemento 62 avente anch'esso una forma prismatica e che ? impegnato limeramente intorno alla barra 20 di torsione 52.

E* l'impegno dell'elemento 62 nelle cavit? 60 e 61

che definisce il gioco anulare relativo limitato fra

?,- .?<? >le parti 13A e 13B'# Tale gioco ? di alcuni gradi da

una parte all'altra di una posizione neutra media

25

11

hanno una posizione relativa tale per cui la portata 1 della pompa 18 passa direttamente dal foro 28 al foro 26. 1*impianto funziona a centro aperto ed il

martinetto 19 non ? sollecitatov

Quando il conducente esercita un?azione sul volante 5 12 per far sterzare le ruote, le parti 13A e 133 sono sfalsate una rispetto all?altra in una determina

ta direzione e la posizione angolare relativa dei

due dischi 23A e 23B passa dalla posizione neutra

di riposo ad una posizione di lavoro in cui i passag 10 gi 30 e 33, 34 fanno passare la portata della pompa ? _? _1? __ < G 18 dal foro 28 al corrispondente foro di servizio O O 8* 38 0 3^. Il martinetto 19 agisce quindi nella desiderata direzione di sterzata"^

? In tutti i casi, il giunto di tenuta, quale il giunt 15 70 della figura 4 o il giunto 70<1 >della figura 5,

assicura una perfetta tenuta al liquido idraulico

fra il distributore 21 e l?ambiente esterno^

in caso di non funzionamento dei mezzi di assistenza

17, 18, l'azione di sterzata esercitata sul voltante 20 12 ha l'effetto di assorbire il gioco angolare relativo limitato fra le parti 13A e 13B e definisto dall'elemento 62 nelle cavit? 60 e 61v la resistenza elastica opposta dalla barra di torsione 52 ? facil ? ? ? ? ? . ?? ???

?? ?. : . i mente superata poich?, grazie al collegamento rigi- 2? do realizzato dall'elemento 62 fra le parti 13A e 13

la parte 13B ? trascinata in modo solidale in rotazione dalla parte 13A? il che permette una suplenea

manuale attraverso i mezzi pilota 10 che assicurano

allora direttamente la sterzata.

Ben intesi, l'invenzione non ? limitata alle forme

di esecuzione descritte e rappresentate ma comprende qualsiasi variante nell'ambito delle rivendicazioni.

1) Dispositivo di direzione assistita di un veicolo 10 che comporta dei mezzi pilota (10) che agiscono su Ui

_!_ < O degli elementi di sterzo (11) attraverso un elemento <Q >or? di trasmissione rotante (13), essendo detto elemento Iti? H

(13) costituito da due parti (13A e 13B) accoppiate O

a elasticamente mediante una barra di torsione (52), V5 un gioco anulare relativo limitato essendo previsto

fra tali due parti (13A, 13B) per permettere uno

spostamento angolare fra le suddette parti (13A? 13?

in seguito all'azione dei mezzi pilota (10) e contro un'azione di richiamo della barra di torsione (52), 20 e dei servo-meccanismi (17, 18) che, in risposta ad

un simile spostamento angolare, sono ammessi ad agire sugli elementi di sterzo (11) nella stessa direzione dei mezzi pilota (io)? comportando i suddetti

: . servo-meccanismi una centrale idraulica (17, 18); 25"? ?<?>"<? >un dispositivo di azionamento (19) atto ad agire sugli elementi di sterzo (11) ed un distributore

(21) interposto fra la centrale e il dispositivo

di azionamento, dispositivo nel quale la suddetta

barra di torsione (52) presenta da una parte un

tratto principale (53) che attraversa il distributore (21 e si estende liberamente in un'apertura

(50? 51) delle suddette parti (13A, 13B) e, dall'

altra parte, due estremit? (54, 55) che sono rispettivamente fissate alle suddette parti (13A? 13B)? es 10 sendo una almeno (54) di tali estremit? formata da UI

-J -J _ < ?<' >una testa allargata (56) della suddetta barra di o E o torsione (52) dispositivo caratterizzato dal fatto E * a. < che almeno un giunto di tenuta anulare (70.* 70<1>) ? i 2 d disposto intorno al tratto principale (53)della bar ?5<SJ? >ra di torsione (52) essendo applicato contro la suddetta testa allargata (56) ed impegnato nella suddetta apertura (50?.

2) Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la barra di torsione (52) 20 presenta fra il tratto principale (53) e la testa

allargata (56) un raccordo (57) nel quale il suddetto giunto di tenuta anulare (70, 70*) ? atto ad incu

, <e>* ? ?.? ? nearsi.

3) Dispositivo, secondo la rivendicazione 10 la ri- 25

Claims (1)

1. vendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la testa allargata ^6) della barra di torsione (52) ? fissata alla parte corrispondente (13A) dell'element di trasmissione (13) rotante mediante una coppiglia (58).

   4) Dispositivo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il giunto di tenuta anulare ? un giunto torico (70)<1>.

   5) Dispositivo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il giuntjo 10 di tenuta anulare ? un giunto a labbra (70<1>)S

   6) Dispostivo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il giunt di tenuta anulare ? formato da una pasta per giunti polimerizzabile iniettata in situV 15 7) Dispositivo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che almeno

   una rondella (71, 72) di mantenimento della posizione assiale ? associata al giunto anulare di tenuta

   (70)V 20

   ???. V A I E 0

   f.to Dr. Vettor GALIiETTI

   ?,?. D0TT. VETTOR GALLETTI

   ivinran ? ruuu

   L'UrFni.<r >J-2 ROGANTE

   (isabella Leoue\

   25 !g - 17