ITTO20131069A1 - Sistema di sicurezza per il controllo e ripristino dell'operativita' motoria di un autoveicolo in caso di foratura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Sistema di sicurezza per il controllo e ripristino dell’operatività motoria di un autoveicolo in caso di foratura”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di sicurezza per il controllo attivo e per il ripristino, almeno temporaneo, dell’operatività motoria di un autoveicolo provvisto di pneumatici senza camera d’aria (nel seguito “tubeless”) in caso di foratura.

E’ noto che il problema di consentire ad un autoveicolo di continuare a viaggiare in sicurezza almeno per tempi e spostamenti limitati, evitando la necessità di sostituzione con una ruota di scorta, in caso di foratura, è altamente sentito e numerose soluzioni sono state proposte a riguardo.

Una soluzione semplice, ampiamente utilizzata in relazione a pneumatici senza camera d’aria, consiste nell’utilizzo da parte dell’automobilista di una bomboletta contenente un fluido sigillante schiumogeno in pressione che consente il gonfiaggio dello pneumatico forato riparando nel contempo lo pneumatico stesso. Il principale svantaggio di questa soluzione consiste tuttavia nel fatto che, ai fini del gonfiaggio e riparazione, l’automobilista deve arrestare l’autoveicolo e scendere dall’autoveicolo risultando così esposto a rischi di incolumità individuale.

In WO2009149028 è descritto un sistema di sigillatura e di gonfiaggio incorporato nella ruota dell’autoveicolo che comprende una fonte di un composto sigillante e gonfiante disposta in associazione con il cerchio e un meccanismo di rivelazione della foratura dello pneumatico, nonché un meccanismo di rilascio che eroga una quantità di agente sigillante quando il meccanismo di rivelazione segnala una foratura.

DE 19837690 descrive una soluzione similare a quella sopra citata, in cui lo pneumatico include al suo interno, in associazione al cerchio, due contenitori flessibili affiancati contenenti un materiale schiumabile multicomponente. I contenitori sono chiusi da una valvola o membrana collegata ad un ugello di miscelazione cosicché, a seguito di una perdita di pressione, la parete interna dello pneumatico comprime la schiuma attraverso un ugello e internamente allo pneumatico dove si espande formando un cuscino.

Allo scopo di evitare l’introduzione di un agente sigillante schiumogeno che, in alcuni casi, può comportare la necessità di sostituzione dello pneumatico, a seguito della riparazione di emergenza, è stato proposto, l’impiego di una camera d’aria ausiliaria in pneumatici tubeless.

EP 0 894 647 descrive un sistema di sicurezza per uno pneumatico tubeless comprendente una camera d’aria ausiliaria che viene gonfiata quando un sensore di pressione determina un calo della pressione dello pneumatico al di sotto di una soglia prestabilita. Per il gonfiaggio della camera d’aria è prevista una cartuccia di aria compressa, preferibilmente azionata da una carica esplosiva. Il gonfiaggio della camera ausiliaria consente al veicolo di continuare a viaggiare in sicurezza, tuttavia, questa soluzione è fonte di possibili inconvenienti in quanto, in caso di urto o di accidentale azionamento del dispositivo di sicurezza a veicolo in moto o con pneumatico gonfio potrebbero esserci rischi per la sicurezza del guidatore; inoltre, la camera d’aria ausiliaria, gonfiata col gas, potrebbe comunque forarsi in caso di oggetti appuntiti conficcati nel copertone.

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di sicurezza che consente di superare gli inconvenienti sopra citati, fornendo una soluzione alternativa a quelle precedentemente citate che consente al veicolo di continuare a viaggiare in sicurezza, in caso di foratura causate da tagli o oggetti appuntiti rimasti conficcati, senza necessità di intervento esterno al veicolo da parte del conducente.

In vista di tali scopi costituisce un oggetto dell’invenzione un sistema di sicurezza avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono, che costituiscono parte integrale della presente invenzione. Un altro oggetto dell’invenzione è una ruota per autoveicolo provvista di uno pneumatico tubeless e di una camera d’aria ausiliaria predisposta per l’impiego con il suddetto sistema di sicurezza.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento al disegno annesso, fornito a titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una rappresentazione schematica in sezione di una ruota di autoveicolo provvista del sistema di sicurezza secondo l’invenzione.

Con riferimento al disegno, una ruota per autoveicolo, realizzata in conformità con l’invenzione, comprende un cerchio 2 e uno pneumatico tubeless 4 che definisce, tra il cerchio e la sua parete, una camera d’aria 6.

Con 8 è indicata una camera d’aria ausiliaria che, preferibilmente, è alloggiata in un incavo anulare 10 del cerchio 2 e che, nella condizione normale operativa della ruota, è sgonfia ed eventualmente ripiegata su se stessa. Preferibilmente la suddetta camera d’aria ausiliaria è disposta all ́interno di una protezione, ad esempio in materiale plastico (9), che è suscettibile di aprirsi al momento del gonfiaggio. Tale protezione è atta a preservare l ́integrità della camera stessa dai vortici di aria calda presenti normalmente nel tubeless.

Con 12 è indicato un contenitore o serbatoio, esterno alla camera 6 dello pneumatico tubeless e associato al cerchio. Nella forma preferita di attuazione, il serbatoio 12 definisce al suo interno una camera anulare 14, cioè ad estensione circonferenziale.

Secondo l’invenzione, il contenitore 12 contiene un fluido sigillante, preferibilmente schiumogeno, opzionalmente includente aria compressa o un gas propellente. A tal fine, possono essere utilizzate miscele sigillanti, generalmente disponibili in commercio, utilizzate per le note bombolette per la riparazione di pneumatici tubeless.

Il contenitore 12 è collegato alla camera d’aria ausiliaria 8 tramite un condotto di erogazione 14 che alimenta la composizione sigillante e di gonfiaggio all’interno della camera d’aria ausiliaria.

L’erogazione della composizione sigillante è consentita tramite mezzi valvolari 16 associati al condotto di erogazione 14. Preferibilmente, i mezzi valvolari 16 comprendono un elettrovalvola 16a, preferibilmente comandata in apertura e in chiusura tramite un dispositivo a radiofrequenza, associato all’elettrovalvola, indicato con 18.

Preferibilmente, un sensore di pressione 20 è predisposto per segnalare al conducente, tramite un display interno all’abitacolo del veicolo, ad esempio in un display del cruscotto, la pressione o un calo di pressione all’interno di ciascuno pneumatico tubeless; la segnalazione di un calo di pressione può essere realizzata semplicemente anche tramite un segnale acustico. Preferibilmente, il sensore di pressione 20 è associato all’usuale valvola di gonfiaggio dello pneumatico tubeless (non illustrata).

Quando la pressione dell’aria della camera 6 di uno pneumatico tubeless scende al di sotto di una soglia predeterminata, a causa di un taglio o di una foratura, il sensore di pressione 20 emette un segnale che viene percepito dal conducente. Il conducente può a questo punto intervenire senza scendere dal veicolo, ad esempio, azionando mezzi manuali di attivazione che trasmettono un segnale, ad esempio a radiofrequenza, che aziona in apertura l’elettrovalvola 16a, così da gonfiare con la composizione sigillante schiumogena la camera d’aria ausiliaria 8 all’interno dello pneumatico. Opzionalmente, può essere prevista un’unità di controllo (non illustrata) che automaticamente invia un segnale di azionamento in apertura dell’elettrovalvola evitando l’intervento manuale del conducente.

Il susseguente gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria 8 permette al veicolo di poter procedere a velocità ridotta in sicurezza senza far scendere il conducente dal veicolo. Si intende che la taratura dell’elettrovalvola di erogazione del fluido sigillante schiumogeno è tale per cui il fluido è in grado di fluire attraverso il condotto di erogazione solo quando la pressione dello pneumatico è scesa al di sotto di una soglia predeterminata, prossima alla pressione ambiente.

Nel caso in cui la perdita di pressione sia dovuta ad oggetti appuntiti che restano conficcati nello pneumatico a seguito del gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria con il fluido sigillante, tali oggetti sono perlopiù suscettibili di causare l’eventuale esplosione della camera d’aria ausiliaria nel corso dell’ulteriore movimento del veicolo, ovvero durante il suo gonfiaggio. L’evento di esplosione della camera d’aria ausiliaria, grazie all’impiego di un fluido sigillante di gonfiaggio, determina l’erogazione del fluido o della schiuma all’interno dello pneumatico tubeless riparando il foro presente nello pneumatico stesso. Si intende che la quantità di fluido sigillante e la sua pressione all’interno del contenitore 12 possono essere regolate in modo da far sì che la sua erogazione, a seguito dell’esplosione della camera d’aria ausiliaria permetta di conseguire non solo la riparazione dello pneumatico, ma anche di realizzare all’interno della camera 6 una pressione sufficiente a consentire la sua operatività funzionale.

Grazie alle caratteristiche del sistema secondo l’invenzione, l’erogazione della sostanza schiumogena all’interno dello pneumatico tubeless si realizza solo nel caso particolare in cui l’oggetto che ha provocato la foratura sia rimasto conficcato nello pneumatico, evitando l’erogazione in tutti i casi in cui si sia realizzata una perdita di pressione.

Si intende che il sistema di sicurezza secondo l’invenzione non è limitato alla scelta di una particolare composizione sigillante, purché idonea a determinare il gonfiaggio della camera d’aria ausiliaria ad una pressione sufficiente a consentire l’operatività della ruota e idonea a causare la riparazione dello pneumatico tubeless.

Rientra naturalmente nell’ambito dell’invenzione una ruota per autoveicolo del tipo comprendente uno pneumatico tubeless associato al cerchione, una camera d’aria ausiliaria interna allo pneumatico e mezzi di erogazione di un fluido sigillante in pressione, preferibilmente schiumogeno, associato al cerchio e predisposti per erogare il fluido in pressione all’interno della camera d’aria ausiliaria.

La conformazione anulare del contenitore del fluido sigillante, associato al cerchio è particolarmente vantaggiosa sia in quanto permette di realizzare un volume di contenimento adeguato, sia in quanto la forma anulare consente un adeguato bilanciamento della ruota.

Si intende altresì che, fermo restando il principio dell’invenzione, quale definito dalle rivendicazioni annesse, i modi di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto e illustrato senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di sicurezza per il controllo attivo e il ripristino dell’operatività motoria di un autoveicolo, in caso di foratura, ove detto sistema comprende ruote dell’autoveicolo provviste di un rispettivo pneumatico tubeless (4) associato al cerchio (2) e una camera d’aria ausiliaria (8) disposta internamente allo pneumatico tubeless e mezzi di gonfiaggio (12, 14) associati al cerchio (2) predisposti per erogare un fluido in pressione all’interno di detta camera d’aria ausiliaria (8), per causarne il gonfiaggio in caso di foratura, caratterizzato dal fatto che detto fluido in pressione comprende un fluido sigillante atto a riparare lo pneumatico tubeless.
2. 2. Sistema di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di gonfiaggio comprendono un contenitore in pressione anulare (12), associato al cerchio (2), definente una camera anulare (14) per il contenimento di detto fluido sigillante in pressione e mezzi valvolari (16, 16a) predisposti per causare o intercettare l’erogazione di detto fluido sigillante da detto contenitore (12) a detta camera d’aria ausiliaria (8).
3. 3. Sistema di sicurezza secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari comprendono un’elettrovalvola (16a) suscettibile di essere azionata per consentire l’erogazione di detto fluido sigillante tramite un dispositivo a radiofrequenze.
4. 4. Sistema di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi sensori di pressione (20) associati allo pneumatico tubeless di ciascuna ruota predisposti per emettere un segnale indicativo di una perdita di pressione nello pneumatico tubeless e mezzi attuatori, attivabili, per comandare l’erogazione del fluido sigillante, da parte di detti mezzi di gonfiaggio all’interno della camera d’aria ausiliaria (8), quando la pressione all’interno dello pneumatico scende al di sotto di una soglia predeterminata.
5. 5. Sistema di sicurezza secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi attuatori manuali, azionabili dal conducente per emettere un segnale a radiofrequenza per l’azionamento di apertura di detti mezzi valvolari (16a).
6. 6. Sistema di sicurezza secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori comprendono un’unità di controllo e comando, predisposta per comandare l’erogazione del fluido sigillante da parte di detti mezzi di gonfiaggio, senza intervento di attivazione da parte del conducente, quando la pressione all’interno dello pneumatico tubeless scende al di sotto di una soglia predeterminata.
7. 7. Sistema di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camera d’aria ausiliaria (8) è alloggiata in un incavo anulare circonferenziale (10) del cerchio (2), all ́interno di una protezione (9) che si apre al momento del gonfiaggio della camera atta a preservare l ́integritá della camera stessa quando si trova in posizione sgonfia.
8. 8. Sistema di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto fluido sigillante comprende una composizione schiumogena ad azione sigillante e un gas in pressione o un propellente.
9. 9. Ruota per autoveicolo, del tipo comprendente uno pneumatico tubeless (4) associato al cerchio (2) e una camera d’aria ausiliaria (8) e mezzi di gonfiaggio (12, 14) predisposti per erogare un fluido in pressione all’interno di detta camera d’aria ausiliaria, per causarne il gonfiaggio in caso di foratura, caratterizzata dal fatto che detto fluido in pressione comprende un fluido sigillante atto a riparare il pneumatico tubeless.