ITTO20130766A1 - Bloccasterzo meccanico per veicoli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“BLOCCASTERZO MECCANICO PER VEICOLI”

La presente invenzione è relativa ad un bloccasterzo meccanico per veicoli.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un bloccasterzo meccanico del tipo comprendente un telaio fisso di attacco, un nasello di bloccaggio angolare di un albero rotante di sterzatura del veicolo accoppiato al telaio in maniera assialmente scorrevole ed un dispositivo a camma per spostare il nasello tra una posizione arretrata di riposo, in cui consente la libera rotazione dell’albero rotante rispetto al telaio, ed una posizione avanzata di ritenzione o bloccaggio angolare dell’albero rotante stesso sempre rispetto al telaio.

Non appena il nasello raggiunge la sua posizione arretrata di riposo, un componente del dispositivo di azionamento a camma viene agganciato e trattenuto da un organo di ritenzione di un dispositivo di sicurezza disposto in parallelo al dispositivo di azionamento a camma così da mantenere il nasello nella sua posizione arretrata. Generalmente i dispositivi di sicurezza noti comprendono una leva a bilanciere motorizzata, la quale è, generalmente disposta all’esterno del nasello, è provvista di un dente di aggancio ed è infulcrata al telaio per ruotare rispetto al telaio stesso tra una posizione di aggancio e ritenzione, in cui trattiene il componente inibendo qualsiasi spostamento del nasello ed una posizione di sgancio o rilascio, in cui permette al componente e, quindi, anche al nasello di traslare vero al sua posizione avanzata di bloccaggio.

I bloccasterzi noti del tipo sopra descritto, sebbene universalmente utilizzati, risultano essere non completamente soddisfacenti ed affidabili in quanto la certezza di mantenere sempre il nasello nella sua posizione arretrata e quindi l’albero libero di ruotare dopo elevati tempi di funzionamento e soprattutto a seguito di incidenti è raggiungibile solo con l’irrobustimento delle parti maggiormente sensibili all’usura o più esposte a rischi di rottura e/o con l’impiego di materiali ad elevata resistenza, quali quelli metallici e quindi con l’inevitabile incremento del peso, degli ingombri e dei costi realizzativi.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un bloccasterzo meccanico per veicoli, il quale permetta di risolvere in maniera semplice ed economica il problema sopra esposto e risulti, in particolare, efficiente, affidabile e di costi e pesi contenuti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un bloccasterzo meccanico per veicoli; il bloccasterzo comprendendo un telaio di attacco, un blocchetto chiave azionabile manualmente con chiave meccanica, un organo allungato di bloccaggio angolare di un albero di sterzatura accoppiato al detto telaio fisso in maniera scorrevole in una direzione rettilinea, primi mezzi attuatori azionati dal detto blocchetto chiave per spostare l’organo di bloccaggio angolare tra una posizione di bloccaggio angolare dell’albero di sterzatura rispetto all’involucro fisso, ed una posizione di rilascio in cui permette la libera rotazione dell’albero di sterzatura rispetto all’involucro fisso e mezzi di ritenzione rilasciabili per trattenere il detto organo di bloccaggio nella detta pozione di rilascio, i detti mezzi di ritenzione rilasciabili comprendono un organo di ritenzione mobile rispetto al detto telaio e secondi mezzi attuatori per spostare il detto organo di ritenzione da e verso una posizione di ritenzione, caratterizzato dal fatto che il detto nasello presenta uno spallamento assiale sostanzialmente ortogonale alla detta direzione rettilinea e dal fatto che il detto organo di ritenzione comprende una porzione di battuta atta a cooperare direttamente con il detto spallamento per arrestare il detto nasello; i detti secondi mezzi attuatori comprendendo una trasmissione meccanica di collegamento ai detti primi mezzi attuatori.

Preferibilmente, nel bloccasterzo sopra definito, l’organo di ritenzione è accoppiato ad una guida rettilinea solidale al detto telaio fisso per traslare da e verso il detto organo di ritenzione in una direzione rettilinea ortogonale alla detta direzione rettilinea.

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

la figura 1 illustra, in vista prospettica, una preferita forma di attuazione del bloccasterzo meccanico per veicoli realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

le figure 2 e 3 sono due diverse viste prospettiche del bloccasterzo della figura 1 in una diversa condizione funzionale; e

la figura 4 illustra il bloccasterzo delle figure 2 e 3 con parti smontate.

Nelle figure allegate, con 1 è indicato, nel suo complesso, un bloccasterzo meccanico per veicoli. Il bloccasterzo 1 comprende un telaio 2 fisso di attacco definente una sede cilindrica 3 attraversata da un albero 4 di sterzatura del veicolo e girevole attorno ad un asse 5 di rotazione.

Il bloccasterzo 1 comprende, poi, un nasello 6 di vincolo angolare dell’albero 4 all’interno della sede cilindrica 3 ed un dispositivo meccanico 7 di spostamento del nasello 6 in una direzione rettilinea 9 trasversale all’asse 5 tra una posizione avanzata operativa di bloccaggio angolare dell’albero 4, illustrata nella figura 1, ed una posizione arretrata di riposo, illustrata nella figura 2,.

Nel particolare esempio descritto, il dispositivo meccanico 7 comprende un gruppo attuatore 10 a camma e punteria ed un blocchetto chiave 11, di per se noto, di azionamento del gruppo attuatore 10 mediante rotazione di una chiave meccanica 12.

Il gruppo attuatore 10 comprende, a sua volta, una ruota 15 girevole attorno ad un asse fisso 16 parallelo alla direzione 9 e coincidente con un asse del blocchetto chiave 12, ed una camma anulare 18 a rampe (figura 3) ricavata su una superficie frontale della ruota 15, rivolta verso il blocchetto chiave 11 ed un elemento punteria 19 mantenuto a contato della camma da una molla M. L’elemento 19 di punteria è stabilmente collegato ad una estremità di un’asta 20 di azionamento, la quale costituisce parte del gruppo attuatore 10, è disposta all’esterno del nasello 6 e presenta una estremità opposta fissata ad una superficie laterale 21 del nasello 6 stesso, preferibilmente tramite un piolo 22 ortogonale alla direzione 9 ed allo stesso nasello.

Una porzione intermedia dell’asta 20 attraversa, invece, una guida rettilinea solidalmente collegata al telaio 2 per traslare in sensi opposti unitamente al nasello parallelamente alla direzione 9.

Sempre con riferimento alle figure allegate, il bloccasterzo 1 comprende, inoltre, due dispositivi di ritenzione del nasello 6 nella sua posizione arretrata, indicati con 23 e 24. I dispositivi 23 e 24 sono fra loro indipendenti e disposti in parallelo fra loro e al gruppo attuatore 10 a camma.

Il dispositivo 23, di per sé noto e non descritto in dettaglio, comprende una leva 26 a bilanciere infulcrata sul telaio 2 in prossimità della ruota 15 e provvista di un dente 27 di aggancio è atto ad accoppiarsi ad un risalto esterno dell’asta 20 opposto all’elemento 19 di punteria. La leva 26 a bilanciere è spinta verso una sua posizione di rilascio da una molla compressione e verso una sua posizione di aggancio da un risalto sporgente radialmente a sbalzo dal nottolino chiave 11 e stabilmente collegato al nottolino chiave 11 per ruotare unitamente allo stesso.

Il dispositivo 24 è, invece, disposto tra il nasello 6 e la ruota 15 ed agisce direttamente sul nasello 6 stesso. Nello specifico, il dispositivo 24 è azionato dalla ruota 15 simultaneamente all’azionamento del nasello 6 e comprende un elemento 28 di arresto a ghigliottina, il quale è disposto in posizione affacciata alla ruota 15 da parte opposta della ruota 15 stessa rispetto al blocchetto chiave 11 e ad una superficie laterale 30 del nasello 6 opposta alla superficie 21 così da essere attraversato dall’asse 16. L’elemento 28 di arresto è costituito da un corpo anulare a piastra ortogonale all’asse 16 ed è accoppiato ad una guida 31 solidale al telaio 2 per traslare in sensi opposti ortogonalmente alla direzione 9 ed all’asse 16 da e verso il nasello 6 sotto la spinta di un gruppo attuatore 33 a camma e punteria (figure 1 e 4) che costituisce parte del dispositivo 24. Nel particolare esempio descritto la guida è definita da una appendice la quale si estende all’interno del corpo anulare a piastra una cui superficie interna scorre a contatto dell’appendice.

Ancora con riferimento alla figura 1, il gruppo attuatore 33 comprende una ruota dentata 34, la quale è accoppiata al telaio 2 per ruotare in sensi opposti attorno ad un asse fisso 35 ortogonale alla direzione 9 ed all’asse 16. La ruota dentata 34, che è mantenuta in posizione assialmente fissa lungo l’asse 35, presenta una dentatura esterna 36, la quale ingrana con una dentatura frontale 37 opposta alla camma 18 di una ruota dentata 38 a denti frontali. Nel particolare esempio descritto, la ruota dentata 38 è ricavata coassialmente alla, ed in un sol pezzo con, la ruota 15. Alternativamente, le due ruote 15 e 38 sono separate e stabilmente collegate fra loro.

Sull’anima della ruota dentata 34 in posizione affacciata alla guida 31, il gruppo attuatore 33 comprende, inoltre, una camma circolare 40 frontale a rampa ed un elemento 41 di punteria solidalmente collegato ad una porzione terminale dell’elemento 28 di arresto, la cui porzione terminale opposta 28A è atta ad inserirsi in un intaglio 43 ricavato sulla superficie 30 del nasello 6 e delimitato da una coppia di spallamenti assiali 44 fra loro affacciati. L’elemento 41 di punteria è spinto contro la camma 40 da una molla 45 di richiamo interposta tra l’elemento 41 e la guida 31 e, nel particolare esempio descritto è alloggiata nel corpo anulare a piastra.

Il funzionamento del bloccasterzo 1 verrà ora descritto a partire da una condizione di bloccasterzo inserito, in cui il nasello 6 è disposto nella sua posizione avanzata corrispondete ad una condizione di bloccaggio angolare dell’albero 4 di sterzatura, la leva 26 è disaccoppiata dall’asta 20 ed posta in una condizione di attesa e l’elemento 28 di arresto è disposto in una posizione arretrata accostata alla ruota dentata 34 e di disimpegno dell’intaglio 43 per effetto della spinta esercitata dalla molla 45 e della posizione della camma 40.

A partire da tale condizione, la rotazione del blocchetto chiave 11 tramite la chiave 12 verso una posizione di marcia provoca la rotazione della ruota 15, la cui camma 18 comanda simultaneamente la traslazione del nasello 6 verso la sua posizione arretrata vincendo l’azione della molla M ed il progressivo spostamento dell’elemento 28 verso il nasello 6 tramite il gruppo attuatore 24.

Non appena il nasello 6 raggiunge la sua posizione arretrata, la leva 26 aggancia il risalto dell’asta 20 trattenendo l’asta 20 stessa e indirettamente il nasello 6, mentre la porzione 28 A dell’elemento 28 impegna l’intaglio 43 disponendosi in battuta contro uno degli spallamenti 44 trattenendo direttamente il nasello 6.

Da quanto precede appare evidente come la presenza di due dispositivi di ritenzione del nasello 6 nella sua posizione arretrata permette di garantire sempre la rotazione dell’albero di sterzatura anche in caso di urto o di rottura parziale del bloccasterzo 1. Infatti, anche qualora il dispositivo 23 risultasse danneggiato o comunque privo della sua funzionalità e/o in condizione di asta 20 parzialmente o completamente spezzata, il nasello 6 continua a rimanere nella sua posizione arretrata per effetto dell’elemento 28, il quale agisce direttamente sul nasello 6, ossia senza l’interposizione di elementi o organi intermedi come nel caso del dispositivo 23. Oltre a questo, il dispositivo 24 di ritenzione è praticamente insensibile agli urti o ad azioni esterne essendo disposto in posizione protetta tra le ruote 34 e 38, il telaio 2 ed il nasello 6 che definiscono una barriera di protezione nell’intorno dell’elemento 28. La particolare modalità realizzativa del elemento 28, la sua disposizione e la modalità di accoppiamento al telaio 2 permettono di contenere sensibilmente gli ingombri soprattutto nella direzione 9 e, quindi, di contenere la distanza dall’albero 4 di sterzatura. Analogo risultato viene ottenuto con l’utilizzo della coppia di ruote dentate ad assi retti e realizzando l’assieme camma 18 dentatura 37 praticamente su sulle superfici opposte di un unico corpo rotante.

La presenza di due dispositivi di ritenzione posti fra loro in parallelo consente, poi, di utilizzare materiali diversi da quelli metallici tradizionali e, in particolare, materiali plastici privi di rinforzi o anime con una sensibile riduzione di pesi e costi, e notevoli semplificazioni realizzative.

Sperimentalmente si è, poi, potuto constatare che risultati soddisfacenti in termini di affidabilità, efficienza funzionale in caso di urti ed ingombri complessivi possono essere raggiunti anche eliminando dal bloccasterzo 1 descritto il dispositivo 23. Il dispositivo 24, per il fatto di agire direttamente sul nasello 6 ed essere disposto in posizione protetta da azioni esterne permette infatti, da solo, di realizzare bloccasterzi meccanici di qualità decisamente superiore ai tradizionali bloccasterzi.

Oltre a questo, l’eliminazione del dispositivo 23 permette, poi, di ridurre sensibilmente gli ingombri traversali del bloccasterzo nella zona del blocchetto chiave.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al bloccasterzo 1 descritto possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni indipendenti. In particolare, diverso da quello indicato potrebbe essere il dispositivo meccanico 7 di spostamento del nasello 6, così come diverso potrebbe essere il dispositivo 24, il quale potrebbe comprendere un elemento di arresto diverso dall’elemento di 28 e/o non traslante ma, ad esempio, rotante attorno ad un asse di cerniera o comunque mobile lungo una guida fissa non rettilinea o ortogonale alla direzione. Diverso da quello indicato potrebbe, poi, essere il gruppo attuatore 33, il cui assieme a camma e punteria rotante potrebbe essere sostituito da un altro equivalente gruppo di azionamento, ad esempio, del tipo a ingranaggi, a vite o a leve.

Infine, la ruota dentata 34, oltre alla funzione descritta, potrebbe assolvere all’ulteriore simultanea funzione di elemento di ingresso o di azionamento di un commutatore elettrico rotante associabile al bloccasterzo meccanico 1, ad esempio secondo nel modalità descritte nella domanda di brevetto italiana TO2013A000239 depositata dalla stessa richiedente e che viene qui richiamata integralmente per le parti necessarie, con sensibile riduzione dei costi complessivi.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Bloccasterzo meccanico per veicoli; il bloccasterzo comprendendo un telaio di attacco, un blocchetto chiave azionabile manualmente con chiave meccanica, un organo allungato di bloccaggio angolare di un albero di sterzatura accoppiato al detto telaio fisso in maniera scorrevole in una direzione rettilinea, primi mezzi attuatori azionati dal detto blocchetto chiave per spostare l’organo di bloccaggio angolare tra una posizione di bloccaggio angolare dell’albero di sterzatura rispetto all’involucro fisso, ed una posizione di rilascio in cui permette la libera rotazione dell’albero di sterzatura rispetto all’involucro fisso e mezzi di ritenzione rilasciabili per trattenere il detto organo di bloccaggio nella detta pozione di rilascio, i detti mezzi di ritenzione rilasciabili comprendono un organo di ritenzione mobile rispetto al detto telaio e secondi mezzi attuatori per spostare il detto organo di ritenzione da e verso una posizione di ritenzione, caratterizzato dal fatto che il detto nasello presenta uno spallamento assiale sostanzialmente ortogonale alla detta direzione rettilinea e dal fatto che il detto organo di ritenzione comprende una porzione di battuta atta a cooperare direttamente con il detto spallamento per arrestare il detto nasello; i detti secondi mezzi attuatori comprendendo una trasmissione meccanica di collegamento ai detti primi mezzi attuatori. 2.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto organo di ritenzione è accoppiato ad una guida rettilinea solidale al detto telaio fisso per traslare da e verso il detto organo di ritenzione in una direzione rettilinea ortogonale alla dette direzione rettilinea. 3.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di ritenzione è costituito da un corpo anulare a piastra e dal fatto che la detta guida si estende all’interno del detto corpo anulare a piastra; mezzi elastici di richiamo essendo alloggiati in detto corpo anulare a piastra. 4.- Bloccasterzo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta trasmissione meccanica comprende una trasmissione ad ingranaggi. 5.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta trasmissione meccanica comprende, inoltre, una trasmissione a camma disposta in serie alla detta trasmissione ad ingranaggi. 6.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la detta trasmissione ad ingranaggi comprende due ruote dentate girevoli attorno a rispettivi assi fra loro ortogonali. 7.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che una delle dette ruote dentate porta una camma rotante della detta trasmissione a camma e dal fatto che il detto organo di ritenzione porta solidalmente collegato un elemento di punteria cooperante con detta camma rotante. 8.- Bloccasterzo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che i detti primi mezzi attuatori comprendono una ulteriore camma rotante solidalmente collegata ad una di dette ruote dentate.