IT9067621A1 - Dispositivo di collegamento ad assorbimento di energia d'urto di un volante ad un piantone di un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenz ione è relativa ad un dispositivo di collegamento di un volante ad un piantone di un veicolo, munito di un sistema di assorbimento d ' energia d ' urto atto ad intervenire in caso di impatto per evitare o, quanto meno contenere , le possibili ingiurie al guidatore del veicolo.

E' noto provvedere il volante di un veicolo e/o il piantone sterzo che lo supporta di dispositivi di sicurezza atti ad evitare o, quanto meno, contenere i danni arrecabili al guidatore in caso di impatto violento del veicolo. Sono per esempio noti dispositivi integrati nella struttura del volante e/o del piantone, che consentono di ottenere un collassamenl o di tale struttura o mediante lo sganciamento delle parti del piantone collegate alla scatola comando sterzo o mediante il col lassamento di un elemento plasticamente deformabile, atto ad assorbire almeno parte dell' energia dell ' urto, evitando che questa venga tutta scaricata sul guidatore. Per esempio, dal brevetto USA 4,660,852 è noto un sistema del secondo tipo, che consiste in una protezione coltassabile a soffietto disposta in corrispondenza dell' albero comando sterzo supportato dal piantone,· tale protezione, in caso di urto, collassa accorciandosi per deformazione plastica, in modo da permettere, da una parte, una riduzione in lunghezza del complesso piantone/sterzo e, dall ' altra parte, la conversione di parte dell' energia d ' urto in energia di deformazione del manicotto.

Il sistema descritto presenta l' inconveniente di permettere l' arretramento del volante mantenendo però inalterata la lunghezza del piantone che, in questo caso, può presentare un pericolo per l' utente, venendo a sporgere dal profilo del volante.

Scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di collegamento di un volante ad un piantone sterzo di un veicolo che permetta di evitare l' inconveniente prima evidenziato permettendo, nel contempo, di assorbire , almeno in parte, l' energia d' urto che si sviluppa in caso di incidente.

II suddetto scopo è raggiunto dal trovato, che è relativo ad un dispositivo di collegamento di un volante ad un piantone di un veicolo comprendente un sistema di assorbimento dell ' energia d' urto accoppiato ad un albero comando sterzo montato girevole entro un rispettivo canotto di supporto e comprendente un manicotto rigido collassabile per deformazione plastica disposto tra l' albero comando sterzo e detto volante, coassialmente agli stessi , caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un mozzetto montato scorrevolmente in modo telescopico entro detto albero comando sterzo e collegato assialmente solidale al volante mediante una propria prima estremità sporgente a sbalzo fuori dall ' albero comando sterzo e attraversante coassialmente detto manicotto collassabile.

Per una migliore comprensione del trovato, viene ora data una descrizione non limitativa di un suo esempio di realizzazione, con riferimento al disegno annesso, nel quale è illustrata in vista prospettica la parte superiore di un complesso piantone-volante comprendente un dispositivo di collegamento volante con sistema di assorbimento dell' energia d’ urto realizzato secondo il trovato .

II dispositivo di collegamento citato, indicato nel complesso con 1, è destinato ad essere montato nell' abitacolo di un veicolo noto e non illustrato per semplicità per collegare tra loro un volante 5, affo ad essere impugnato da un utente per comandare la sterzatura, ed un albero superiore comando sterzo 2 montato girevole entro un rispettivo canotto di supporto 3, del quale è illustrata solamente l' estremità superiore. L' albero comando sterzo 2 è collegato in modo noto e non illustrato per semplicità, per esempio attraverso altri alberi inferiori connessi con esso tramite giunti cardanici, con la scatola comando sterzo, mentre il canotto 3 è supportato, pure in modo noto e non illustrato per semplicità, da una staffa supporto piantone, che, per esempio, può supportare anche la pedaliera del veicolo.

Secondo il trovato, il dispositivo 1 comprende un manicotto rigido 4 realizzato in materiale tale da risultare coltassabile per deformazione plastica, disposto tra l' albero comando sterzo 2 ed il volante 5 ed un mozzetto 8 montato scorrevole nel senso delle frecce, in modo telescopico Cfigura 2), entro l' albero comando sterzo 2 e collegato assialmente e angolarmente solidale con una propria estremità 9 sporgente a sbalzo fuori dall' albero comando sterzo 2 e attraversante assialmente il manicotto col tassabile 4, con il volante 5. Nella Fattispecie, il manicotto coltassabile 4 comprende una coppia di opposte pareti di fondo definite da rispettive piastre 10.11 sostanzialmente rigide ed una parete laterale 12 col tassabile conformata a soffietto, disposta sostanzialmente coassiale con lo stelo 8; secondo l ' esempio non limitativo di attuazione illustrato, il manicotto col tassabile 4 collega angolarmente solidali il volante 5 all' albero comando sterzo 2 e viceversa, questi ultimi essendo collegati in modo noto rispettivamente alla piastra 10 ed alla piastra 11, per esempio mediante viti 7 impegnate attraverso rispettivi fori 14 ricavati passanti nelle piastre 10,11; queste sono a loro volta angolarmente connesse tra loro tramite il soffietto 12, che, nell' esempio non limitativo illustrato, è saldato ai capi opposti ad entrambe. La piastra 10 può venire col legata al volante 5 nel modo suddetto, tramite delle viti 14, oppure, secondo quanto illustrato, può fare parte integrante del volante 5, per esempio costituire parte dell' armatura portante del medesimo·, in quest ' ultimo caso lo smontaggio del volante 5 si effettua rimuovendo le viti 14 che bloccano sull ' albero comando sterzo 2 la piastra 11, eventualmente usando i fori 14 della piastra 10 (norma lmente coperti da un coperchietto 10o) per fare passare f' utensile di smontaggio.

L 1 estremità 9 del mozzetto 8 è collegato angolarmente solidale al volante 5 e al manicotto 4 tramite la piastra 10; l1 estremità 9 è infatti conformata in modo da definire uno spai lamento 19 con il quale si accoppia in battuta contro la piastra 10 dalla parte interna del manicotto 4, ed è vincolata rigidamente solidale alla piastra 10 mediante saldatura e/o ribaditura,- ovviamente si potrebbe, in alternativa, usare un accoppiamento prismatico insieme a dei mezzi di ritenuta assiale, quali anelli elastici, ghiere e simili. Sebbene il collegamento angolare tra volante 5 e albero 2 sia già assicurato dal manicotto 4, anche il mozzetto 8 è collegato angolarmente solidale all ’ albero 2 entro il quale scorre, per esempio tramite un accoppiamento scanalato 22. Tale collegamento angolare tra volante 5 e albero 2 realizzato at traverso il mozzetto 8 può essere realizzato in alternativa o in aggiunta a quello realizzabile con i l manicotto 4.

Nella fattispecie illustrata, il mozzetto 8 si accoppia con l ' albero comando sterzo 2 attraverso una sede cieca 30 di attrito, le cui dimensioni interne sono tali da determinare una cooperazione ad attrito con il mozzetto 8, in modo da rendere graduabile in termini energetici lo scorrimento assiale del mozzetto 8 opponendo allo stesso una forza d' attrito prefissabile tramite un opportuno dimensionamento ed una opportuna scelta dei materiali delle parti accoppiate,· per esempio la sede 30 può essere realizzata in un elemento (o essere internamente rivestita) in nylon.

In uso, la rotazione del volante 5 prodotta dall ' utente che lo impugna viene trasmessa all ' albero 2 attraverso il manicotto 4» e lo stelo 8 producendo la sterzatura del veicolo. Durante tale uso normale all ' utente che impugna il volante 5 non sono trasmesse attraverso il dispositivo 1 vibrazioni fastidiose, in quanto il collegamento tra volante 5 e albero 2 non è solo effettuato attraverso il manicotto 4 che, dovendo essere col tassabile non presenta una struttura eccessivamente rigida, ma anche attraverso lo stelo 8, che è atto a fungere da supporto di centraggio per il volante 5 (quand' anche non fosse angolarmente collegato con lo stesso) per il fatto che solidale alla piastra 10 alla quale il volante 5 è collegato o, secondo le possibili varianti prima esposte, direttamente al volante 5 sfesso.

In caso di urto che tenda a produrre un moto relativo di avvicinamento tra volante 5 e canotto 3, ii manicotto 4 viene sollecitato a compressione e si deforma plasticamente accorciandosi,· questo dà inoltre modo al mozzetto 8 di scorrere entro l' albero 2; tale moto, di scorrimento determina pertanto un collassamento assiale del complesso piantone-volante che permette di evitare o, quanto meno, contenere la possibilità che l' utente si ferisca contro lo stesso,' nel contempo, parte dell' energia che si sviluppa nell' urto come conseguenza della perdita di energia cinetica del veicolo viene assorbita senza che possa danneggiare l’ utente dal dispositivo 1, parte come energia di deformazione del manicotto 4 e parte come energia di scorrimento che si genera tra mozzetto 8 e sede 30. L' elemento 8, grazie alla propria rigidezza, funge inoltre da elemento di fine corsa durante il collassamento, determinando una deformazione imposta o predeterminata del manicotto 4 anche nel caso che i carichi applicati sullo sfesso non siano applicati in corrispondenza dell' asse di simmetria del manicotto medesimo.

Da quanto descritto risultano evidenti vantaggi connessi con il trovatoj in particolare il volante risulta collegato all' albero comando sterzo da un unico dispositivo semplice e rapido da montare e da ottenere, economico, e che permette in caso d' urto, non solo l' arretramento del volante, ma anche un certo accorciamento del piantone. Nel contempo viene ridotta la possibile trasmissione di vibrazioni al volante e la deformazione del manicotto 4 viene guidata, assicurando un reale spostamento del mozzo 9 del volante 5 enon solo una rotazione della corona del volante attorno ad esso (ovvero non limitata ad un lato dello stesso, ma estesa uniformemente su tutta la circonferenza del medesimo) e, quindi, il massimo assorbimento possibile dell' energia che si genera durante eventuali urti.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di collegamento di un volante ad un piantone di un veicolo comprendente un sistema di assorbimento dell ' energia d' urto accoppiato ad un albero comando sterzo montato girevole entro un rispettivo canotto di supporto e comprendente un manicotto rigido col tassabile per deformazione plastica disposto tra l' albero comando sterzo e detto volante, coassialmente agli stessi, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un mozzetto montato scorrevolmente in modo telescopico entro detto albero comando sterzo e collegato assialmente solidale al volante mediante una propria prima estremità sporgente a sbalzo fuori dall ' albero comando sterzo e attraversante coassialmente detto manicotto collassabile .
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto manicotto col tassabile comprende una coppia di opposte pareti di fondo definite da rispettive piastre sostanzialmente rigide ed una parete laterale collassabile conformata a soffietto, disposta sostanzialmente coassiale con detto mozzetto.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto manicotto collassabile collega angolarmente solidali detto volante e detto albero comando sterzo.
4. 4 . Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto manicotto collassabile è collegato angolarmente solidale a detta estremità a sbalzo di detto mozzetto.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto mozzetto assialmente scorrevole nel detto albero comando sterzo è collegato angolarmente solidale a quest' ultimo e a detto volante.
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto mozzetto si accoppia con detto albero comando sterzo attraverso una sede scorrevole.