ITPI20130079A1

ITPI20130079A1 - Dispositivo di sollevamento a forbice per letti di veicoli ricreativi, a struttura ottimizzata

Info

Publication number: ITPI20130079A1
Application number: IT000079A
Authority: IT
Inventors: Stefano Zappolini
Original assignee: St La Srl
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-07

Description

TITOLO

DISPOSITIVO DI SOLLEVAMENTO A FORBICE PER LETTI DI VEICOLI

RICREATIVI, A STRUTTURA OTTIMIZZATA.

DESCRIZIONE

SETTORE TECNICO

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di sollevamento di tipo a forbice, in particolare per letti di veicoli per attività ricreative.

STATO DELL’ARTE

Sono note, nel settore dei veicoli ricreativi, in particolare veicoli da campeggio e piccole imbarcazioni da diporto cabinate, dispositivi di sollevamento per letti, atti a mantenere questi ultimi in una posizione sollevata di non ingombro del volume interno del veicolo quando non utilizzati e a permetterne lo spostamento verso il basso ed il mantenimento all’altezza di normale utilizzo.

Una tipologia di dispositivi molto utilizzata per gli scopi suddetti sono quelli con cinematismo a forbice, in quanto hanno una struttura cinematica molto semplice e robusta. In questo caso il telaio del letto è supportato su due lati opposti da due dispositivi di sollevamento con cinematismo a forbice che compiono simultaneamente gli stessi movimenti permettendo la traslazione verticale del letto che rimane sempre in una configurazione sostanzialmente orizzontale.

Nelle figure 1a e 1b è mostrato un dispositivo di sollevamento con cinematismo a forbice di tecnica nota. In questi dispositivi un primo braccio oscilla intorno ad un elemento di supporto fisso mentre un secondo braccio, incernierato al primo in zona longitudinalmente intermedia per creare il cinematismo a forbice, oscilla rispetto all’elemento di supporto fisso e contemporaneamente il perno che individua l’asse di oscillazione può scorrere orizzontalmente in una scanalatura dell’elemento di supporto. In questo tipo di dispositivi sono spesso presenti attuatori lineari o molle a gas per, rispettivamente, automatizzarne o agevolarne la movimentazione. Come visibile nella figura 1a i mezzi di assistenza della movimentazione creano un ingombro piuttosto rilevante nella parte sottostante l’elemento di supporto fisso. Il problema degli ingombri è particolarmente sentito nel settore dei veicoli ricreativi. Inoltre, per fare in modo che il momento della forza esercitata dai mezzi di assistenza della movimentazione rispetto all’asse di oscillazione sia sufficientemente grande è quasi sempre necessario, in questa tipologia di dispositivi, prevedere una staffa ausiliaria solidale al braccio oscillante a cui vincolare i mezzi di assistenza alla movimentazione per aumentare il braccio della forza rispetto all’asse di oscillazione.

In fig.2 è mostrato un altro dispositivo di sollevamento a forbice di tecnica nota. Per eliminare gli ingombri dei mezzi di assistenza alla movimentazione nella zona di apertura dei bracci a forbice, in questa soluzione sono presenti due molle a gas ancorate superiormente all’elemento di supporto fisso ed una staffa solidale ad una estremità di uno dei due bracci del meccanismo a forbice. Come visibile in figura, in virtù delle loro modalità di vincolo, entrambe le molle a gas lavorano allo stesso modo: sono al minimo del loro allungamento, e quindi esplicano il massimo della forza di richiamo, nella configurazione di apertura del meccanismo a forbice, mentre sono in configurazione di massimo allungamento e quindi esplicano il minimo della forza nella configurazione di chiusura del meccanismo a forbice; inoltre, il braccio della forza esplicata dalle due molle a gas rispetto all’asse di cerniera del braccio del meccanismo a forbice è sostanzialmente indipendente dalla rotazione del meccanismo a forbice e quindi dalla configurazione assunta da quest’ultimo. Un posizionamento di questo tipo delle molle a gas può creare problemi di stabilità del meccanismo a forbice in quanto può generare o una forza di richiamo troppo elevata nella configurazione di apertura, o una forza di richiamo troppo bassa nella configurazione di chiusura, o entrambi i suddetti problemi.

Con riferimento alla figura 3, una ulteriore soluzione è stata proposta dalla stessa richiedente con la domanda di brevetto europeo EP 2548767 in cui almeno una coppia di elementi dentati formano un ingranaggio di trasmissione del moto da un primo braccio del cinematismo a forbice ad almeno una leva su cui agiscono mezzi lineari di assistenza della movimentazione che possono essere attuatori lineari, molle a gas, o altro tipo di elementi elastici. La presenza dell’ingranaggio e degli elementi di leva consente un posizionamento molto più razionale ed efficace dei suddetti mezzi di assistenza della movimentazione, tuttavia tale soluzione comporta un certo incremento dei costi produttivi.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo di supporto e sollevamento di tipo a forbice per letti di veicoli ricreativi dalla struttura ottimizzata, in grado di superare i limiti sopra esposti dei dispositivi di sollevamento a forbice di tecnica nota.

Secondo un aspetto della presente invenzione gli scopi suddetti ed altri ancora sono raggiunti per mezzo di un dispositivo secondo quanto espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente 1.

Le rivendicazioni dipendenti dalla rivendicazione 1 espongono altre caratteristiche della presente invenzione o varianti dell’idea di soluzione principale.

Convenzionalmente un dispositivo di supporto e sollevamento a forbice, per letti di veicoli ricreativi comprende:

- un elemento di supporto allungato vincolabile in posizione fissa ad una parete sostanzialmente verticale di un veicolo;

- un primo braccio allungato vincolato in corrispondenza di una propria estremità all’elemento di supporto in modalità oscillante e vincolato in corrispondenza della propria estremità opposta al telaio del letto in modalità oscillante e scorrevole in direzione sostanzialmente orizzontale;

- un secondo braccio allungato vincolato in corrispondenza di una propria estremità all’elemento di supporto in modalità oscillante e scorrevole in direzione sostanzialmente orizzontale e vincolato in corrispondenza della propria estremità opposta al telaio del letto in modalità oscillante, in cui il secondo braccio è incernierato al primo in una loro zona intermedia tra le suddette rispettive estremità in modo da formare un meccanismo a forbice;

- mezzi di assistenza della movimentazione ancorati ad una propria estremità all’elemento di supporto ed all’altra propria estremità al primo o secondo braccio per applicarvi una forza che tende a portare in rotazione il braccio stesso.

Secondo la presente invenzione i suddetti mezzi di assistenza della movimentazione comprendono:

- almeno un primo elemento elastico incernierato ad una propria estremità a detto elemento di supporto ed all’altra propria estremità al suddetto primo braccio in modo tale che detto elemento elastico esplica su detto primo braccio una forza massima nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice ed una forza minima nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice ed inoltre il braccio di detta forza esplicata rispetto all’asse di cerniera del primo braccio è massimo nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice e diminuisce gradualmente fino ad essere sostanzialmente nullo nella configurazione di apertura dello stesso;

- almeno un secondo elemento elastico incernierato ad una propria estremità a detto elemento di supporto ed all’altra propria estremità al suddetto primo braccio in modo tale che detto elemento elastico esplica su detto primo braccio una forza massima nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice ed una forza minima nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice ed inoltre il braccio di detta forza esplicata rispetto all’asse di cerniera del primo braccio è massimo nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice e diminuisce gradualmente fino ad essere sostanzialmente nullo nella configurazione di chiusura dello stesso.

Grazie alla suddetta configurazione il contributo del primo elemento elastico al richiamo del meccanismo nella configurazione di chiusura è sostanzialmente nullo nella configurazione di apertura e va gradualmente aumentando verso la configurazione di chiusura, mentre il contributo del secondo elemento elastico è sostanzialmente nullo nella configurazione di chiusura e va gradualmente aumentando verso la configurazione di apertura.

Vantaggiosamente il primo ed il secondo elemento elastico sono costituiti da molle elicoidali di compressione alloggiate in rispettivi gruppi cilindro-pistone.

Ancora vantaggiosamente tra il primo e secondo elemento elastico e il primo braccio del meccanismo a forbice è interposta una staffa sagomata ad “L” solidale a detto primo braccio e dotata di organi di vincolo a cerniera degli elementi elastici.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Questi e altri vantaggi associati al dispositivo dell’invenzione, risulteranno peraltro più facilmente comprensibili mediante l’illustrazione di una forma preferita di realizzazione, non limitativa, come di seguito descritte con l’ausilio delle tavole di disegno allegate, nelle quali:

- la figura 1 rappresenta una vista frontale di un dispositivo a forbice di tecnica nota: la fig. 1a mostra il dispositivo in configurazione di apertura, la figura 1b mostra il dispositivo in configurazione di chiusura;

- la figura 2 rappresenta una vista prospettica di un ulteriore meccanismo a forbice, per il sollevamento di letti di veicoli ricreativi, secondo la tecnica nota;

- la figura 3 rappresenta una vista prospettica di un altro meccanismo di sollevamento a forbice di tecnica nota;

- la figura 4 rappresenta una vista frontale di un dispositivo di supporto e sollevamento a forbice per letti di veicoli ricreativi, secondo la presente invenzione, in configurazione di apertura;

- la figura 5 rappresenta un dettaglio di fig.4;

- la figura 6 rappresenta il dispositivo di fig.4 in configurazione di chiusura; - la figura 7 rappresenta un dettaglio di fig.6.

DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE

Nelle fig. 2 e 3, è rappresentato un letto, L, vincolato in corrispondenza di due estremità opposte a due rispettivi dispositivi di supporto e sollevamento a forbice di tecnica nota.

Con riferimento anche alla fig.1, i suddetti dispositivi di sollevamento a forbice sono costituiti da elementi strutturali che formano un cinematismo piano tramite il quale il letto può essere traslato dalla configurazione di fig.1a, che corrisponde alla configurazione di apertura del cinematismo e di utilizzo del letto nella posizione più bassa, verso una posizione di chiusura dei dispositivi in cui il letto risulta sollevato in modo da ingombrare al minimo lo spazio interno al camper, o altro veicolo ricreativo, in cui è alloggiato.

Con riferimento alle figure da 4 a 7 un dispositivo di sollevamento a forbice, 10, secondo la presente invenzione, comprende un elemento di supporto, 11, vincolabile in modalità fissa in posizione allungata orizzontalmente ad una parete verticale del veicolo, un primo braccio, 12, di supporto del letto ed un secondo braccio, 13 di supporto del letto. Il primo braccio 12 è vincolato in corrispondenza di un propria estremità ad una estremità dell’elemento di supporto 11 in modalità oscillante grazie alla presenza di un primo perno, 14, ad asse orizzontale vincolato girevolmente all’elemento di supporto 11. Il secondo braccio 13 è vincolato in corrispondenza di una propria estremità all’elemento di supporto 11 in modalità oscillante e scorrevole orizzontalmente grazie alla presenza di un secondo perno, 15, ad asse orizzontale vincolato girevolmente all’elemento di supporto 11 e scorrevole in una fessura orizzontale, 16, prevista in quest’ultimo. Il primo braccio 12 e il secondo braccio 13 sono incernierati tra loro in una loro zona intermedia tra le suddette rispettive estremità tramite un elemento di cerniera, 18. I bracci 12 e 13 vengono rispettivamente vincolati alle estremità opposte al telaio del letto in modo analogo a quello in cui sono vincolati all’elemento di supporto 11. In particolare l’estremità, 19, del braccio 13 è vincolata al telaio del letto L in modalità girevole e l’estremità, 20, del braccio 12 è vincolata al telaio del letto L in modalità girevole e scorrevole orizzontalmente. L’elemento di supporto 11 viene fissato in modalità fissa ad una parete verticale del veicolo e, grazie al cinematismo a forbice formato dai bracci 12 e 13, il telaio del letto L può essere sollevato ed abbassato mentre rimane in configurazione orizzontale.

Mezzi di assistenza alla movimentazione, 30, comprendono un primo elemento elastico, 31, ed un secondo elemento elastico, 32. Entrambi gli elementi elastici 31, 32 hanno una loro estremità incernierata ad un punto fisso, in particolare all’elemento di supporto 11, mediante una prima staffa, 21, superiormente solidale all’elemento di supporto 11 e recante due fori sostanzialmente sovrapposti l’uno all’altro idonei ad alloggiare perni di vincolo a cerniera rispettivamente, 35, del primo elemento elastico 31, disposto superiormente, e, 36, del secondo elemento elastico 32. Entrambi gli elementi elastici 31, 32 sono vincolati a cerniera, all’altra loro estremità, al primo braccio 12 per mezzo di una seconda staffa, 22, sagomata sostanzialmente ad “L”, solidale al primo braccio 12 e recante due fori idonei ad ospitare perni di vincolo a cerniera, rispettivamente, 33, per il primo elemento elastico e, 34, per il secondo elemento elastico.

Il primo elemento elastico 31 comprende un primo pistone, 311, scorrevole in un primo cilindro, 312. Una prima molla elicoidale a compressione, 313, è disposta coassiale al primo cilindro, esternamente ad esso in modo da essere compressa dall’accorciamento del sistema cilindro 312 – pistone 311.

Il secondo elemento elastico 32 comprende un secondo pistone, 321, scorrevole in un secondo cilindro, 322. Una seconda molla elicoidale a compressione, 323, è disposta coassiale al secondo cilindro, interposta tra il secondo cilindro ed il secondo pistone, in modo da essere compressa dall’allungamento del sistema cilindro 322 – pistone 321.

Nella configurazione di apertura del meccanismo a forbice, mostrata nelle figure 4 e 5, il primo elemento elastico 31 si trova nella configurazione di minima lunghezza ed esplica quindi la maggiore forza di spinta sulla seconda staffa 22. Tuttavia, data la disposizione del primo elemento elastico 31, ed in particolare dei rispettivi perni di vincolo 35, 33, l’asse del primo elemento elastico risulta sostanzialmente passante per il primo perno 14 di vincolo del primo braccio 12 all’elemento di supporto, e quindi il braccio della forza esplicata dal primo elemento elastico 31 è sostanzialmente nullo per cui è anche nullo il momento che tenderebbe a portare in rotazione il primo braccio 12 facendo chiudere il meccanismo a forbice. Nella stessa configurazione di apertura del meccanismo a forbice il secondo elemento elastico 32 si trova nella configurazione di massima lunghezza ed esplica quindi la maggiore forza di trazione sulla seconda staffa 22. In questo caso, data la disposizione del secondo elemento elastico 32, ed in particolare dei rispettivi perni di vincolo 36, 34, il braccio della forza esplicata dal secondo elemento elastico 32 è massimo ed è quindi massimo anche il momento della forza che tende a portare in rotazione il primo braccio 12 facendo chiudere il meccanismo a forbice. In sostanza, nella configurazione di apertura del meccanismo a forbice l’aiuto che i mezzi di assistenza alla movimentazione 30 danno alla chiusura del meccanismo, e quindi al sollevamento del letto L, è dato tutto dal secondo elemento elastico 32, mentre il primo elemento elastico 31 non dà alcun contributo.

Nella configurazione di chiusura del meccanismo a forbice, mostrata nelle figure 6 e 7, il primo elemento elastico 31 si trova nella configurazione di massima lunghezza ed esplica quindi la minore forza di spinta sulla seconda staffa 22. Tuttavia, il braccio della forza esplicata dal primo elemento elastico 31 è massimo ed il momento della forza che tende a portare in rotazione il primo braccio 12 mantenendo il meccanismo a forbice in configurazione di chiusura è funzione del precarico dell’elemento elastico 31. Nella stessa configurazione di chiusura del meccanismo a forbice il secondo elemento elastico 32 si trova nella configurazione di minima lunghezza ed esplica quindi la minore forza di trazione sulla seconda staffa 22. In questo caso, l’asse del secondo elemento elastico 32 è sostanzialmente passante per il primo perno 14 ed è quindi sostanzialmente nullo il braccio e quindi il momento della forza che tende a portare in rotazione il primo braccio 12 per mantenere il meccanismo a forbice nella configurazione di chiusura. In sostanza, nella configurazione di chiusura del meccanismo a forbice l’aiuto che i mezzi di assistenza alla movimentazione 30 danno a mantenere sollevato il letto L è dato dal precarico del primo elemento elastico 31, mentre il secondo elemento elastico 32 non dà alcun contributo.

Nel passaggio dalla configurazione di chiusura alla configurazione di apertura il contributo del primo elemento elastico 31 tende a rimanere all’inizio sostanzialmente costante per poi diminuire sempre più rapidamente fino a diventare nullo. Viceversa, il contributo del secondo elemento elastico è inizialmente nullo e cresce molto rapidamente per poi crescere sempre meno velocemente fino a diventare sostanzialmente costante in prossimità della configurazione di apertura.

Ovviamente, i contributi complessivi, vale a dire i momenti delle forze esplicati dai due elementi elastici 31 e 32 sul primo perno 14 del primo braccio 12, dipendono dalle loro caratteristiche di risposta elastica, dal loro precarico e dalle rispettive posizioni di vincolo 33, 34, 35, 36 rispetto al primo perno 14. Tuttavia, è possibile affermare che risulta particolarmente agevole dimensionare i suddetti parametri in modo tale che il contributo dei mezzi di assistenza alla movimentazione 30, che tende in ogni caso a far chiudere il meccanismo a forbice equilibrando il peso proprio del letto L, sia massimo nelle configurazioni intermedie e minimo nelle configurazioni estreme di apertura e chiusura. In questo modo si riesce a far risultare particolarmente instabili le configurazioni intermedie a tutto vantaggio della sicurezza di utilizzo del dispositivo.

I suddetti vantaggi rimangono salvaguardati anche in presenza di varianti e modifiche a quanto sopra illustrato a titolo di esempio.

Gli elementi elastici 31, 32 potrebbero essere di diverso tipo e struttura anche se funzionalmente analoghi a quelli descritti e rappresentati.

Sempre nell’ambito di quanto definito nella rivendicazione principale, anche il loro numero e la loro disposizione potrebbe essere diversa, al fine di determinare, in funzione del peso del letto L da equilibrare e di ulteriori fattori, il più idoneo andamento del momento della forza applicato al primo braccio 12.

Queste ed altre varianti e modifiche di natura pratico-applicativa possono essere apportate al dispositivo di supporto e sollevamento della presente invenzione pur sempre facendo salvi i vantaggi da essa derivanti sopra delineati, e sempre rimanendo all’interno dell’ambito di protezione previsto dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di supporto e sollevamento a forbice (10), per letti (L) di veicoli ricreativi comprendente: - un elemento di supporto (11) allungato vincolabile in posizione fissa ad una parete sostanzialmente verticale di un veicolo; - un primo braccio (12) allungato vincolato in corrispondenza di una propria estremità a detto elemento di supporto (11) in modalità oscillante e vincolato in corrispondenza della propria estremità opposta (20) al telaio di detto letto (L) in modalità oscillante e scorrevole in direzione sostanzialmente orizzontale; - un secondo braccio (13) allungato vincolato in corrispondenza di una propria estremità a detto elemento di supporto (11) in modalità oscillante e scorrevole in direzione sostanzialmente orizzontale e vincolato in corrispondenza della propria estremità opposta (19) al telaio di detto letto (L) in modalità oscillante, detto secondo braccio (13) essendo incernierato a detto primo braccio (12) in una loro zona intermedia tra le suddette rispettive estremità in modo da formare un meccanismo a forbice; - mezzi di assistenza della movimentazione (30) vincolati ad un punto fisso ed a detto primo (12) o secondo (13) braccio per applicarvi una forza che tende a portare in rotazione lo stesso; detto dispositivo (10) essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi di assistenza alla movimentazione (30) comprendono: - almeno un primo elemento elastico (31) incernierato ad una propria estremità a detto elemento di supporto (11) ed all’altra propria estremità a detto primo braccio (12) in modo tale che detto primo elemento elastico (31) esplica su detto primo braccio (12) una forza massima nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice ed una forza minima nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice, il braccio di detta forza esplicata rispetto all’asse di cerniera (14) di detto primo braccio (12) essendo massimo nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice e diminuendo gradualmente fino ad essere sostanzialmente nullo nella configurazione di apertura dello stesso; - almeno un secondo elemento elastico (32) incernierato ad una propria estremità a detto elemento di supporto (11) ed all’altra propria estremità a detto primo braccio (12) in modo tale che detto secondo elemento elastico (12) esplica su detto primo braccio (12) una forza massima nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice ed una forza minima nella configurazione di chiusura di detto meccanismo a forbice, il braccio di detta forza esplicata rispetto a detto asse di cerniera (14) di detto primo braccio (12) essendo massimo nella configurazione di apertura di detto meccanismo a forbice e diminuendo gradualmente fino ad essere sostanzialmente nullo nella configurazione di chiusura dello stesso.
2. Dispositivo di supporto e sollevamento per letti di veicoli ricreativi secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto primo (31) e secondo (32) elemento elastico sono costituiti da molle elicoidali di compressione (313, 323) alloggiate in rispettivi gruppi cilindro-pistone (311, 312, 321, 322).
3. Dispositivo di supporto e sollevamento per letti di veicoli ricreativi secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che tra detto primo (31) e secondo (32) elemento elastico e detto primo braccio (12) del meccanismo a forbice è interposta una staffa (22) sagomata ad “L” solidale a detto primo braccio (12) e dotata di organi di vincolo a cerniera (33, 34) rispettivamente di detto primo (31) e secondo (32) elemento elastico.