ITTO20010986A1

ITTO20010986A1 - Dispositivo automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per gruppi azionabili mediante trasmissione a cavo fl

Info

Publication number: ITTO20010986A1
Application number: IT2001TO000986A
Authority: IT
Inventors: Salvatore Melis; Marco Gardiol; Claudio Priotti
Original assignee: Sila Holding Ind S R L
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-17
Also published as: ES2251556T3; DE60207030D1; EP1304491B1; ATE308686T1; EP1304491A1; DE60207030T2; DK1304491T3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per gruppi azionabili mediante trasmissione a cavo flessibile in un veicolo a motore"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per un gruppo di un veicolo a motore, quale un gruppo frizione o un gruppo freno, azionabile da un organo di comando remoto per mezzo di una trasmissione a cavo flessibile, come specificato nel preambolo della rivendicazione 1.

Nella descrizione che segue si farà riferimento, a titolo esemplificativo, all'impiego del dispositivo nella trasmissione a cavo flessibile per il comando dell'innesto a frizione di un autoveicolo. Tale applicazione non va comunque intesa come limitativa della portata del brevetto, dal momento che il dispositivo può essere utilizzato per un qualsiasi gruppo predisposto per essere azionato mediante trasmissione flessibile da un organo di comando situato in posizione remota rispetto a tale gruppo, non solo in un autoveicolo, ma anche ad esempio in un motoveicolo.

Nel caso di autoveicoli provvisti di cambio di velocità ad azionamento manuale, l'innesto a frizione viene comunemente azionato tramite comando a pedale, del tipo di quello illustrato nella figura 1 dei disegni allegati, dove con A e B sono indicate rispettivamente le posizioni di rilascio e di fondo corsa di un pedale 25. I comandi impartiti dal conducente del veicolo sul pedale 25 vengono trasmessi all'innesto a frizione (non raffigurato) attraverso una trasmissione a cavo flessibile costituita da un cavo 12 scorrevole all'interno di una guaina 11.

Per il corretto funzionamento dell'innesto a frizione, la corsa totale del pedale 25 (indicata con c nella figura 1) deve permettere una completa liberazione del disco frizione, tale da disaccoppiare a rotazione l'albero del motore dall'albero d'ingresso del cambio di velocità.

L'impiego di un cavo flessibile di lunghezza fissa non consente di soddisfare tale esigenza, dal momento che sia la catena delle tolleranze lungo la trasmissione dal pedale all'innesto a frizione, sia i giochi e l'usura nei meccanismi della trasmissione fanno variare nel tempo la corsa del pedale, rendendo pertanto necessarie successive operazioni di registrazione e regolazione della corsa. Nel caso di corsa insufficiente del pedale, infatti, si impedisce la completa liberazione del disco frizione, con conseguente difficoltà nell'esecuzione dei cambi di marcia e riduzione della durata dei sincronizzatori del cambio di velocità. Nel caso di corsa eccessiva del pedale, invece, l'innesto a frizione risulta sollecitato in modo anomalo, con conseguente riduzione della sua affidabilità.

Garantire nel tempo il corretto valore della corsa del pedale è dunque un'esigenza fondamentale, che però non è possibile soddisfare mediante registrazione manuale, dato che solo un utente esperto è in grado di riconoscere tempestivamente le anomalie di funzionamento dovute a variazioni della corsa e di rivolgersi quindi ai servizi di assistenza per effettuare la registrazione.

In figura 2 è rappresentato un diagramma caratteristico del pedale della frizione, che riporta il carico sul pedale in funzione della corsa del pedale. Con PI e P2 sono indicati due punti caratteristici, che individuano rispettivamente il valore della corsa di disinnesto, cui corrisponde la completa liberazione del disco frizione, ed il valore della corsa totale del pedale.

La corsa di disinnesto dipende sostanzialmente dalla catena delle tolleranze dei componenti della trasmissione di comando. La corsa totale dipende invece fondamentalmente dalla registrazione del comando, cosicché, avendo a disposizione un metodo di registrazione infinitamente preciso, essa risulterebbe uguale per tutte le vetture prodotte. In realtà anche la corsa totale è soggetta a variazioni dovute ai seguenti fattori:

precisione del metodo di registrazione del comando al momento della produzione della veicolo; entità degli assestamenti del comando, che provocano un abbassamento del pedale e quindi una riduzione della corsa; ed

entità dell'usura del disco frizione, che determina un sollevamento del pedale e quindi un aumento della corsa.

Questi ultimi due fenomeni presentano leggi temporali diverse, dimodoché essi non tendono ad

annullarsi a vicenda. La curva caratteristica di un

innesto a frizione risulta dunque intrinsecamente

variabile da veicolo a veicolo, e tale variabilità

non può essere eliminata con un comando a registrazione manuale.

Inoltre, per consentire l'apertura dell'innesto a frizione, occorre garantire che il valore

della corsa totale del pedale sia sempre maggiore

del valore della corsa di disinnesto, in modo che

la differenza fra questi due valori (definita valore di guardia) risulti positiva, preferibilmente

maggiore di un dato valore limite di sicurezza.

Alla luce di quanto sopra affermato, si comprende bene la necessità di un dispositivo automatico di regolazione della corsa in una trasmissione

a cavo flessibile per il comando di un gruppo di un

veicolo a motore. Un dispositivo di questo tipo è

descritto nella domanda di brevetto europea EP-A-0

556 064, da cui è estratta la figura 3 dei disegni

allegati .

Con riferimento alla figura 3, un dispositivo

di regolazione 62, vantaggiosamente utilizzabile

nella trasmissione a cavo flessibile per il comando

del freno di stazionamento di un autoveicolo, com

prende sostanzialmente

un organo di riscontro 64 cooperante con la leva del freno (non illustrata);

un dado 66 presentante una corona di denti radiali 82 e provvisto di un inserto filettato 68, entro il quale è inserita l'estremità filettata di una guaina 70 in cui è scorrevole un cavo flessibile 2;

un manicotto 72 radialmente interposto fra l'organo 64 ed il dado 66 e presentante una corona di denti radiali 84, suscettibili di ingranare con i denti 82 del dado 66, ma normalmente non in presa con questi ultimi;

una molla 86 radialmente interposta fra l'organo 64 ed il dado 66; ed

un gruppo attuatore suscettibile di comandare in rotazione il manicotto 72 tramite un motore elettrico 106 ed un pignone 102 ingranante con una ruota dentata 98 a dentatura interna, a sua volta provvista di una corona di denti radiali 94 costantemente in presa con una corona di denti radiali 92 del manicotto 72.

Per effetto dell'usura nel pattino freno, la molla 86 tende ad estendersi portando i denti radiali 82 del dado 66 ad ingranare con i denti radiali 84 del manicotto 72. In tal modo, quando attraverso il gruppo attuatore si pone in rotazione il manicotto 72, questo trascina con sé il dado 66 e l'inserto 68, il quale ruota spostandosi assialmente lungo la porzione terminale 70 della guaina (bloccata a rotazione) sino a quando i denti radiali 82 e 84 non si disaccoppiano tra loro al raggiungimento della corretta distanza fra il dado 66 e l'organo terminale 64.

Un inconveniente di un tale dispositivo è il fatto che esso permette la regolazione della corsa in un unico verso, per compensare il solo effetto dell'usura. Inoltre non è previsto alcun sistema di controllo in grado di controllare la regolazione.

Un dispositivo automatico di regolazione della corsa in una trasmissione a cavo flessibile è altresì noto dal brevetto statunitense US 5,117,958, da cui è estratta la figura 4 dei disegni allegati.

Con riferimento alla figura 4, una trasmissione a cavo flessibile per il comando di un gruppo 3 (quale in particolare un innesto a frizione) comprende un cavo flessibile 1 che per parte della sua lunghezza è disposto scorrevole entro una guaina 2 avente una prima estremità 12 fissa ed una seconda estremità 13 assialmente mobile in entrambi i versi fra due posizioni limite. La traslazione dell'estremità 13 della guaina 2 è comandata da un attuatore 200 sotto il controllo di un computer 40. Il controllo della trasmissione si avvale di due sensori di posizione 50 e 51 per rilevare la posizione del pedale della frizione 8, di un sensore di posizione 60 per rilevare la posizione dell'estremità 13 della guaina 2, e di un sensore di forza 80 per rilevare la forza di trazione nel cavo flessibile 1. Quando, in condizioni di pedale 8 non premuto, il sensore di forza 80 rileva una forza di trazione residua nel cavo 1, dovuta evidentemente all'usura del disco frizione, l'attuatore 200 comanda lo spostamento dell'estremità 13 della guaina, sotto il controllo del computer 40, sino ad annullare tale forza residua.

Un dispositivo di regolazione di questo tipo risulta tuttavia complesso e costoso, dal momento che utilizza un elevato numero di sensori, tra cui in particolare un sensore di forza.

Scopo della presente invenzione è fornire un dispositivo automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per una trasmissione a cavo flessibile atta a trasmettere ad un gruppo di un veicolo a motore, quale un gruppo frizione o un gruppo frenante, i comandi impartiti dal conducente attraverso un organo di comando remato, che sia in grado di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota sopra discussi.

In particolare, il dispositivo deve essere in grado di assolvere alle seguenti funzioni:

a) in condizioni di riposo:

- assicurare la corretta posizione di rilascio dell'organo dì comando remoto (nel caso dell'azionamento di un innesto a frizione di un autoveicolo tale posizione corrisponde al fine corsa superiore del pedale), compensando automaticamente gli effetti dei giochi e/o dell'usura; e

- garantire l'applicazione di un carico costante e predeterminato sia sull'organo di comando remoto (pedale) sia sul gruppo da comandare (innesto a frizione); e

b) durante l'azionamento dell'organo di comando remoto:

- collegare l'organo di comando remoto e l'organo di azionamento all'interno del gruppo da comandare, in maniera tale che le corse di lavoro di tali organi risultino fra loro proporzionali.

L'invenzione si propone inoltre di fornire un dispositivo che sia semplice da costruire ed installare, che abbia una struttura compatta e che richieda un numero minimo di sensori, eliminando in particolare la necessità di utilizzare sensori di posizione sul pedale e sensori di forza sul cavo flessibile .

Questi ed altri scopi sono pienamente raggiunti secondo l'invenzione attraverso un dispositivo automatico di regolazione avente le caratteristiche specificate nella parte caratterizzante delle rivendicazioni indipendenti 1 e 2, che definiscono rispettive forme di attuazione preferenziali del-1'invenzione .

Una prima forma di attuazione prevede il montaggio del dispositivo automatico di regolazione sulla guaina entro la quale scorre il cavo flessibile. Una seconda forma di attuazione preferenziale prevede invece il montaggio del dispositivo direttamente sul cavo flessibile, preferibilmente in prossimità dell'organo di comando remoto od in prossimità dell'organo di azionamento all'interno del gruppo da comandare.

Di seguito l'invenzione verrà dettagliatamente descritta nel caso di impiego in una trasmissione a cavo flessibile per il comando di un gruppo frizione di un autoveicolo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista schematica di un organo di comando a pedale, illustrato in due posizioni di funzionamento alternative, per l'innesto a frizione di un autoveicolo;

la figura 2 è un diagramma che riporta l'andamento del carico rilevato sul pedale della frizione in funzione della corsa del pedale stesso durante un ciclo di funzionamento;

la figura 3 è una vista in sezione assiale di un dispositivo di regolazione secondo la tecnica nota;

la figura 4 è una rappresentazione schematica di una trasmissione a cavo flessibile provvista di un dispositivo automatico di regolazione secondo la tecnica nota;

la figura 5 è una vista prospettica, parzialmente sezionata, di un primo esempio di realizzazione di un dispositivo automatico di regolazione secondo 1'invenzione;

la figura 6 mostra in dettaglio una porzione del dispositivo di figura 5;

la figura 7 mostra in dettaglio il gruppo attuatore del dispositivo della figura 5;

la figura 8 è una vista prospettica, parzialmente sezionata, di un secondo esempio di realizzazione di un dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 9 illustra due possibili posizioni di montaggio del dispositivo di figura 8, rispettivamente in prossimità del gruppo frizione ed in prossimità del pedale della frizione; e

la figura 10 illustra schematicamente il montaggio di un dispositivo secondo l'invenzione in prossimità della leva di comando della frizione di un motoveicolo.

Facendo ora riferimento inizialmente alla figura 5, in una trasmissione a cavo flessibile, del tipo comprendente una guaina 11 entro la quale è scorrevole un cavo flessibile 12, per trasmettere ad una leva di azionamento 26a di un innesto a frizione 26 di un autoveicolo i comandi impartiti dal conducente dell'autoveicolo attraverso un pedale 25, un dispositivo automatico di regolazione, complessivamente indicato con 10, è predisposto secondo una prima forma di attuazione dell'invenzione per cooperare con la guaina 11.

Il dispositivo 10 comprende innanzitutto un involucro esterno 13, presentante una prima porzione tubolare 13a di forma essenzialmente cilindrica, attraversata per tutta la sua lunghezza dal cavo flessibile 12, ed una seconda porzione 13b, disposta adiacente alla prima ad avente forma opportunamente sagomata, ma sostanzialmente parallelepipeda, per contenere un gruppo attuatore 30 (descritto più avanti).

Una faccia assiale della porzione tubolare 13a presenta un'apertura 14 per consentire il passaggio di una porzione di estremità Ila della guaina 11. Dalla parte assialmente opposta, la porzione 13a è chiusa da un elemento di riscontro 15 a forma di coperchio (figura 6). L'elemento di riscontro 15 è provvisto di un'appendice tubolare cilindrica 15a, coassiale con la porzione 13a, nella quale appendice è realizzato un foro 16 per il passaggio del cavo 12.

Secondo questa modalità di realizzazione, il dispositivo 10 si interfaccia da un lato con la guaina 11, in corrispondenza dell'apertura 14, e dal lato assialmente opposto con un vincolo di reazione fornito da una parte fissa del veicolo sull'appendice 15a dell'elemento di riscontro 15. Tale vincolo di reazione può anche essere fornito da un'altra estremità di guaina, nel caso in cui il dispositivo 10 venga montato lungo la trasmissione flessibile in una posizione intermedia fra il pedale 25 e l'innesto a frizione 26.

Il cavo flessibile 12 attraversa la porzione tubolare 13a per tutta la sua lunghezza, mentre la guaina 11 entra solo parzialmente nella porzione 13a attraverso l'apertura 14. La porzione di estremità Ila della guaina 11 a cavallo dell'apertura 14 è bloccata entro una cavità cilindrica coassiale di un manicotto di guida 17, che è parzialmente accolto in modo assialmente scorrevole in una cavità cilindrica interna 18 della porzione 13a.

Una vite 19, avente una cavità cilindrica coassiale attraversata dal cavo flessibile 12, è disposta nella cavità cilindrica 18 della porzione 13a in battuta contro il manicotto di guida 17. La vite 19, bloccata a rotazione, è suscettibile di essere spostata assialmente nella cavità 18 per effetto della rotazione di una madrevite 20 (figure 6 e 7), il cui profilo scanalato interno ingrana permanentemente con la filettatura della vite 19.

Fra la madrevite 20 e l'elemento di riscontro 15 si trovano nell'ordine i seguenti componenti, disposti assialmente in battuta l'uno contro l'altro :

un cursore 21 di forma tubolare con una flangia radiale 2la;

un anello ammortizzatore 22 accolto in una sede anulare della flangia 2la del cursore 21; ed un bicchiere 23 assialmente mobile, al cui interno è alloggiata una molla di compressione 24 agente fra il bicchiere 23 e l'elemento di riscontro 15.

La molla 24 insiste dunque da una parte contro l'elemento di riscontro 15, che può essere o bloccato su una parte fissa dell'autoveicolo oppure fissato all'estremità di un secondo tratto di guaina, come precedentemente detto. Dalla parte assialmente opposta, la molla 24 agisce sull'insieme costituito dal bicchiere 23, dall'anello ammortizzatore 22, dal cursore 21, dalla madrevite 20, dalla vite 19, dal manicotto di guida 17 e dalla porzione di estremità Ila della guaina 11.

La molla 24 ha la funzione di mantenere in equilibrio il sistema di trasmissione a cavo flessibile, reagendo elasticamente alla forza di compressione che la guaina 11, attraverso i diversi componenti interposti la sua porzione terminale 11a ed il bicchiere 23, esercita sull'elemento di riscontro 15 in risposta alla forza di trazione nel cavo flessibile 12. Le caratteristiche elastiche della molla 24 sono stabilite per assicurare in condizioni di riposo, quando cioè sul pedale della frizione non viene esercitata alcuna pressione, una data forza di precarìco sul disco frizione.

Nella porzione 13b dell'involucro 13 è accolto il gruppo attuatore 30 che, come verrà chiarito più avanti, è predisposto spostare assialmente la porzione di estremità Ila della guaina 11, attraverso il sistema vite 19 - madrevite 20, in modo da compensare gli effetti dell'assestamento e dell'usura precedentemente descritti.

Facendo ora riferimento alle figure 6 e 7, il gruppo attuatore 30 comprende un motore elettrico 31, che è suscettibile di portare in rotazione la madrevite 20, preferibilmente attraverso un gruppo riduttore 32. Una centralina elettronica di controllo 33 (figura 6) è predisposta per ricevere in ingresso, da uno o più sensori di posizione 34, segnali indicativi della posizione del bicchiere 23, e quindi della deformazione della molla 24, e per alimentare il motore elettrico 31 in funzione di tali segnali.

Si descriverà ora come il dispositivo automatico di regolazione oggetto della presente invenzione è in grado di compensare gli effetti dell'assestamento e dell'usura.

La conseguenza di un assestamento nel meccanismo di comando del gruppo frizione equivale ad un allungamento del cavo flessibile 12. Per mantenere il sistema in equilibrio, anche la molla 24 si allunga conseguentemente e, spingendo contro i vari componenti interposti fra il bicchiere 23 ed il manicotto di guida 17, sposta assialmente la porzione di estremità Ila della guaina 11 verso l'esterno del dispositivo. Lo spostamento del bicchiere 23 viene rilevato dai sensori di posizione 34, che trasmettono un corrispondente segnale alla centralina elettronica di controllo 33 del gruppo attuatore 30, la quale alimenta il motore elettrico 31 per portare in rotazione la madrevite 20. Tale rotazione è controllata dalla centralina elettronica 33 in modo da spostare verso l'esterno del dispositivo la vite 19, e quindi la porzione Ila di guaina (vincolata al manicotto di guida 17), sino a riportare in equilibrio la trasmissione flessibile con la molla 24 nella posizione originaria di precarico .

L'effetto dell'usura del disco frizione fa invece aumentare la forza di trazione nel cavo flessibile 12. Per mantenere in equilibrio il sistema, la molla 24 deve quindi comprimersi, facendo così spostare la porzione di estremità Ila della guaina 11 verso l'interno del dispositivo. In modo del tutto analogo a quanto appena sopra descritto, la perturbazione dello stato di equilibrio del sistema viene avvertita dalla centralina elettronica di controllo 33 attraverso la rilevazione dello spostamento del bicchiere 23 da parte dei sensori di posizione 34. In questo caso, però, il motore elettrico 31 viene alimentato dalla centralina 33 in modo da spostare la porzione Ila di guaina verso l'interno del dispositivo.

Per evitare che il dispositivo di regolazione operi quando la variazione della forza di trazione nel cavo flessibile 12 non è dovuta ad un assestamento o ad un'usura, bensì all'azionamento del pedale frizione da parte del conducente del veicolo, secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione la centralina elettronica di controllo 33 è predisposta per inibire il funzionamento del dispositivo quando la variazione di lunghezza della molla 24, sia nel senso dell'allungamento (assestamento) sia nel senso dell'accorciamento (usura), è superiore ad un dato valore limite di intervento del dispositivo .

Se dunque la molla 24 si accorcia più di tale limite, come conseguenza del fatto che il conducente sta premendo sul pedale della frizione e quindi il cavo flessibile 12 è soggetto ad una forza di trazione superiore a quella che risulterebbe da un'usura del disco frizione, tale condizione viene rilevata attraverso i sensori 34 dalla centralina 33, che pertanto inibisce il motore elettrico 31. In questo modo il dispositivo di regolazione rimane inattivo, funzionando come un corpo rigido che non fa variare la lunghezza della trasmissione flessibile.

Una seconda forma di attuazione preferenziale della presente invenzione prevede il montaggio del dispositivo automatico di regolazione 10 direttamente sul cavo flessibile 12, vantaggiosamente vicino al pedale 25 (posizione I di figura 9) o vicino al gruppo frizione 26 (posizione II di figura 9) . Il funzionamento del dispositivo secondo questa ulteriore modalità costruttiva è analogo a quello precedentemente descritto, con la differenza che in questo caso la regolazione viene eseguita variando la lunghezza del cavo flessibile 12, anziché della guaina 11.

Facendo ora riferimento alla figura 8, ove a parti ed elementi identici o corrispondenti a quelli illustrati nelle figure dalla 5 alla 7 sono stati attribuiti gli stessi numeri, il dispositivo automatico di regolazione 10 comprende un involucro esterno 13, di forma essenzialmente cilindrica, ad una cui estremità è fissato un elemento di riscontro 15 avente un foro passante 16 attraverso il quale è introdotta una porzione terminale 12a del cavo flessibile 12.

Sulla porzione terminale di cavo 12a è bloccato un elemento di testa 23', assialmente mobile entro una cavità cilindrica 18 dell'involucro 13. Tra l'elemento di riscontro 15 e l'elemento di testa 23' è assialmente interposta una molla di compressione 24, la cui rigidezza è prestabilita in modo tale da mantenere in equilibrio la trasmissione flessibile con un dato valore di forza di precarico sul disco frizione.

Eventuali variazioni della forza di trazione nel cavo flessibile 12, dovute ad un assestamento o ad un'usura, producono una deformazione della molla 24, e quindi uno spostamento dell'elemento di testa 23 '. Tale spostamento viene rilevato da uno o più sensori di posizione 34, che inviano un corrispondente segnale ad una centralina elettronica di controllo 33 predisposta per azionare, in funzione dei segnali ricevuti dai sensori 34, un attuatore 30. L'attuatore 30, comprendente sostanzialmente un motore elettrico 31 ed un gruppo di riduzione ad ingranaggi 32, è predisposto per portare in rotazione una madrevite 20 di un sistema vite-madrevite. La rotazione della madrevite 20 fa traslare assialmente in uno dei due versi (a seconda del senso di rotazione) una vite 19, che passando attraverso un'apertura 14 dell'involucro 13, formata nella faccia assialmente opposta a quella dell'apertura 16, è collegata direttamente o indirettamente ad una leva di comando 26a dell'innesto a frizione 26 o al pedale 25, rispettivamente nel caso in cui il dispositivo 10 è montato in prossimità dell’innesto o del pedale. Lo spostamento assiale della vite 19, che fa variare la distanza relativa tra la vite stessa e l'estremità 12a del cavo flessibile 12, viene comandato dalla centralina di controllo 33 attraverso l'attuatore 30, in funzione dei segnali trasmessi dai sensori 34, con l'obiettivo di mantenere la molla 24 nelle condizioni originarie di equilibrio (atte a garantire il dato valore di forza di precarico sul disco frizione), compensando l'allungamento o l'accorciamento della molla rispettivamente causati dall'assestamento della trasmissione flessibile ο dall'usura del disco frizione.

In entrambi gli esempi di realizzazione sopra descritti, il dispositivo automatico di regolazione 10 è provvisto di mezzi di connessione elettrica (non raffigurati) per l'alimentazione della centralina elettronica di controllo 33 e del motore elettrico 31.

La centralina elettronica di controllo 33 comprende inoltre mezzi di memoria per immagazzinare tutte le informazioni utili al corretto funzionamento del dispositivo, quali ad esempio i valori limite di spostamento della molla 24 nei due versi oltre i quali la centralina inibisce il funzionamento del dispositivo.

Proprio grazie alla presenza dei suddetti mezzi di memoria, secondo un altro aspetto dell'invenzione il dispositivo automatico 10 è vantaggiosamente in grado di memorizzare tutte le regolazioni eseguite nel senso della compensazione dell'usura, per poter fornire al conducente (ad esempio mediante apposita spia su cruscotto) un'indicazione sullo stato di usura del disco frizione che sia utile ai fini della manutenzione preventiva del veicolo.

Si descriveranno ora la procedura d'installazione del dispositivo automatico di regolazione 10 ed il suo funzionamento durante il normale utilizzo del veicolo. Nella descrizione che segue si farà riferimento in particolare alla seconda modalità di realizzazione sopra definita (montaggio su cavo flessibile), rimanendo inteso che tutto quanto si dirà può essere evidentemente trasposto per analogia anche alla prima modalità di realizzazione (montaggio su guaina).

Il dispositivo automatico di regolazione 10 viene inizialmente montato nella trasmissione flessibile per il comando del gruppo frizione 26, in una delle due posizioni I, II sopra illustrate (figura 9), con la vite di compensazione 19 in posizione di massima estensione, e poi collegato all 'impianto elettrico del veicolo con la chiave di avviamento in posizione "off". Portando la chiave in posizione "on", si avvia una prima fase di autoregolazione, durante la quale il dispositivo porta in trazione il cavo flessibile 12 con una forza prefissata (ad esempio 35N), al fine di compensare i giochi presenti nella trasmissione flessibile. Dopo un certo numero di azionamenti del pedale 25, si riporta la chiave di avviamento in posizione "off". Quindi, trascorso un intervallo di tempo minimo (ad esempio ls), in condizioni di pedale rilasciato, il dispositivo esegue una seconda fase di autoregolazione, ripristinando la condizione di precarico del cavo 12 con la forza di trazione prestabilita (ad esempio 35N).

Durante il normale utilizzo del veicolo, il dispositivo automatico 10 esegue la regolazione della corsa, per compensare l'effetto degli assestamenti e dell'usura unicamente con chiave di avviamento in posizione "off" e con il pedale della frizione in posizione di rilascio. Trascorso dallo spegnimento del motore un intervallo di tempo prestabilito (ad esempio 3s), la centralina elettronica di controllo 33 riceve in ingresso il segnale di posizione proveniente dal sensore 34 e ne confronta il valore istantaneo con quello di riferimento prestabilito. In funzione dell'errore fra questi due valori, la centralina 33 determina l'entità ed il verso dello spostamento assiale da impartire alla vite 19 per compensare tale errore, riportando il sistema nelle condizioni di equilibrio prefissate, ed invia un corrispondente segnale di comando al motore elettrico 31. Terminata la fase di regolazione, il dispositivo di regolazione ritorna in condizione di attesa ("stand-by").

Se il pedale della frizione è premuto, il dispositivo di autoregolazione rimane inattivo; solo in seguito al rilascio del pedale, trascorso un certo intervallo di tempo (ad esempio 3s), il dispositivo esegue la regolazione, per poi ritornare in condizione di "stand-by".

Durante la regolazione, eventi quali l'avviamento del motore o l'applicazione di una pressione sul pedale della frizione provocano l'inibizione del funzionamento del dispositivo, che passa immediatamente in condizione di "stand-by". In tale condizione, il dispositivo mantiene la vite di compensazione 19 bloccata nella posizione raggiunta al termine della fase di regolazione, comportandosi dunque come un componente rigido all'interno della trasmissione di comando del gruppo frizione.

L'esercizio di una pressione sul pedale della frizione può essere rilevata dalla centralina di controllo 33 del dispositivo sostanzialmente in due modi. Il primo si riferisce al caso in cui la pressione sul pedale è sufficientemente elevata da produrre una forza di trazione nel cavo flessibile 12 tale da comprimere la molla 24 più del valore limite oltre il quale si ha l'inibizione del funzionamento del dispositivo di regolazione. Il secondo modo consente invece di rilevare una condizione di pressione sul pedale anche quando questa è talmente esigua da produrre una compressione della molla entro il suddetto limite di regolazione. Il dispositivo è infatti vantaggiosamente predisposto secondo l'invenzione per eseguire, nell'intervallo di tempo compreso fra lo spegnimento del motore e 1'inizio della regolazione, una serie di letture della posizione della molla. Se, pur rimanendo inferiore al valore limite di regolazione, tale posizione non risulta costante ma variabile nel tempo, allora la centralina di controllo riconosce che non si è in presenza di un assestamento o di un'usura, ma che si sta applicando una pressione sul pedale (ad esempio per il fatto che il conducente, dopo aver spento il motore, è rimasto a bordo del veicolo nella posizione di guida e, magari senza accorgersene, sta continuando a mantenere il piede sul pedale della frizione), e di conseguenza inibisce la regolazione .

Secondo un'ulteriore caratteristica vantaggiosa dell'invenzione, ogni volta che, per esigenze di manutenzione, è necessario procedere allo smontaggio del cavo flessibile dal gruppo da comandare, inviando un opportuno comando al dispositivo è possibile far spostare nella posizione di massima estensione la vite di compensazione 19. Tale comando può essere impartito tramite collegamento seriale con un'unità elettronica esterna di comando, oppure attraverso una procedura prestabilita, comprendente ad esempio le fasi di disinserimento e successivo inserimento dell'alimentazione e di esecuzione di un certo numero di cicli di azionamento dell'organo di comando remoto.

L'impiego di un dispositivo automatico di regolazione secondo l'invenzione nel sistema di comando a cavo flessibile di un gruppo frizione di un motoveicolo è schematicamente illustrato nella figura 10, dove a parti ed elementi identici o corrispondenti a quelli illustrati nelle figure dalla 5 alla 9 sono stati attribuiti gli stessi numeri di riferimento. In questo caso l'organo di comando remoto è rappresentato da una leva 25 disposta sul manubrio del motoveicolo (non raffigurato) ed il dispositivo di autoregolazione 10 è installato direttamente sul cavo flessibile 12 in prossimità della leva 25.

Come risulterà evidente ad un tecnico del settore, il funzionamento del dispositivo di autoregolazione è del tutto analogo a quello sopra descritto con riferimento al suo impiego nel sistema di comando del gruppo frizione di un autoveicolo.

Alla luce della precedente descrizione, risultano evidenti i vantaggi offerti dal dispositivo automatico di regolazione oggetto della presente l'invenzione, quali ad esempio:

la compattezza e la semplicità di funzionamento;

il costo contenuto, grazie all'utilizzo di un numero minimo di sensori (al limite un solo sensore di posizione);

l'estrema versatilità di utilizzo;

i tempi di montaggio ridotti; ed l’eliminazione della necessità di effettuare qualunque tipo di regolazione manuale sia in linea di assemblaggio sia durante la vita del veicolo.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (10) automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per una trasmissione a cavo flessibile (12) e guaina (11) atta a trasmettere ad un gruppo (26) di un veicolo a motore, quale un innesto a frizione od un gruppo freno, i comandi impartiti dal conducente del veicolo tramite un organo di comando remoto (25); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che comprende: mezzi elastici (24), direttamente o indirettamente collegati ad una porzione di estremità (11a) della guaina (11) e predisposti per deformarsi a seguito di variazioni della lunghezza della guaina (11) e/o della forza di trazione nel cavo flessibile (12) rispettivamente risultanti da un assestamento nella trasmissione e/o da un'usura nel gruppo (26) da azionare; mezzi sensori (34) per rilevare la deformazione dei suddetti mezzi elastici (24) e per rendere disponibile un segnale indicativo di detta deformazione; mezzi di elaborazione (33) atti a ricevere ed elaborare il suddetto segnale per generare un segnale di comando; mezzi attuatori (30) atti a ricevere il suddetto segnale di comando ed a spostare un elemento mobile (19), cui è fissata detta porzione di estremità (Ila) della guaina (11), in modo tale da compensare l'effetto dell'assestamento e/o dell'usura regolando la lunghezza della trasmissione e controllando il valore della forza di trazione nel cavo (12).
2. Dispositivo (10) automatico di regolazione della corsa e di recupero del gioco e dell'usura per una trasmissione a cavo flessibile (12) atta a trasmettere ad un gruppo (26) di un veicolo a motore, quale un innesto a frizione od un gruppo freno, i comandi impartiti dal conducente del veicolo tramite un organo di comando remoto (25); il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che comprende: mezzi elastici (24), direttamente o indirettamente collegati ad una porzione di estremità (12a) del cavo flessibile (12) e predisposti per deformarsi a seguito di una variazione della forza di trazione in detto cavo (12) risultante da un assestamento nel sistema di trasmissione e/o da un'usura nel gruppo (26) da azionare; mezzi sensori (34) per rilevare la deformazione dei suddetti mezzi elastici (24) e per rendere disponibile un segnale indicativo di detta deformazione; mezzi di elaborazione (33) atti a ricevere ed elaborare il suddetto segnale per generare un segnale di comando; mezzi attuatori (30) atti a ricevere il suddetto segnale di comando ed a spostare un elemento mobile (19), interposto tra almeno una porzione del cavo flessibile (12) e l'organo di comando remoto (25) o il gruppo da comandare (26), in modo tale da compensare l'effetto dell'assestamento e/o dell'usura regolando la lunghezza della trasmissione e controllando il valore della forza di trazione nel cavo (12).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di elaborazione (20) sono predisposti per controllare i mezzi attuatori (30) in modo tale da mantenere ad un valore costante e predeterminato la forza di trazione nel cavo flessibile (12), per garantire una forza di precarico costante e predeterminata sul gruppo (26) da comandare.
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un involucro (13), all'interno del quale sono alloggiati i mezzi elastici (24), i mezzi sensori (34), i mezzi di elaborazione (33) ed i mezzi attuatori (30).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 in dipendenza dalla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'involucro (13) presenta una prima apertura (16) attraverso la quale è introdotto il cavo flessibile (12), ed una seconda apertura (14) attraverso la quale fuoriescono il cavo (12) e l'elemento mobile (19) con la porzione di estremità (Ila) della guaina (11).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 in dipendenza dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'involucro (13) presenta una prima apertura (16) attraverso la quale è introdotta la porzione di estremità (12a) del cavo flessibile (12), ed una seconda apertura (14) attraverso la quale fuoriesce l'elemento mobile (19).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda apertura (16, 14) sono tra loro coassiali.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che è atto ad essere montato in una prima posizione (I) prossima all'organo di comando remoto (25), con un orientamento tale per cui l'elemento mobile (19) è collegabile, direttamente o indirettamente, a detto organo di comando (25).
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che è atto ad essere montato in una seconda posizione (II) prossima al gruppo da comandare (26), con un orientamento tale per cui l'elemento mobile (19) è collegabile, direttamente o indirettamente, ad una leva di comando (26a) di detto gruppo (26).
10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'elemento mobile (19) è filettato.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l'elemento mobile (19) è una vite assialmente spostabile per mezzo di una madrevite (20) suscettibile di essere posta in rotazione, direttamente o indirettamente, dai suddetti mezzi attuatori (30).
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la vite (19) ha forma tubolare, con un foro passante coassiale attraversato dal cavo flessibile (12).
13 . Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono una molla di compressione (24) disposta in posizione sostanzialmente coassiale con il cavo flessibile (12).
14. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 13 in dipendenza dalla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la molla di compressione (24) è appoggiata da un lato contro un elemento di riscontro (15) fissato all'involucro (13) e, dal lato assialmente opposto, è indirettamente collegata alla porzione di estremità (Ila) della guaina (11).
15. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 13 in dipendenza dalla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la molla di compressione (24) è appoggiata da un lato contro un elemento di riscontro (15) fissato all'involucro (13) e, dal lato assialmente opposto, è collegata alla porzione di estremità (12a) del cavo flessibile (12).
16. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro (15) è montato su una parte fissa del veicolo .
17. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro (15) è collegato ad un'estremità di un tratto di guaina (11) diverso da quello su cui agisce la molla di compressione (24).
18. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per eseguire la regolazione automatica della trasmissione flessibile per il comando del gruppo (26) sia in fase di assemblaggio sul veicolo sia durante il normale utilizzo del veicolo stesso.
19. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per spostare l'elemento mobile (19) in una posizione limite di estensione, al fine di agevolare lo smontaggio del cavo flessibile (12) nel caso di lavori di manutenzione sul gruppo (26).
20. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per eseguire la regolazione automatica, durante il normale utilizzo del veicolo, attraverso le seguenti operazioni: trascorso un intervallo di tempo prestabilito (ad esempio 3s) dalla commutazione della chiave di avviamento in posizione "off", con l'organo di comando remoto (25) in posizione di rilascio, i mezzi di elaborazione (33) del dispositivo (10) attivano i mezzi attuatori (30) per un breve intervallo di tempo (ad esempio ls), in modo tale da compensare l'effetto dell'assestamento e/o dell'usura, garantendo un predeterminato valore della forza di trazione nel cavo flessibile (12); e il dispositivo (10) ritorna in condizione di attesa, nella quale l'elemento mobile (19) è mantenuto bloccato nella posizione raggiunta al termine della fase di regolazione.
21. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in caso di commutazione della chiave di avviamento del veicolo in posizione "on" e/o di azionamento dell'organo di comando remoto (25), i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per inibire il funzionamento del dispositivo (10).
22 . Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per eseguire la regolazione solo se la deformazione dei mezzi elastici (24) è compresa entro limiti predefiniti, il superamento dei quali essendo indicativo dell'azionamento dell'organo di comando remoto (25).
23. Dispositivo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di memoria per immagazzinare i suddetti valori limite predefiniti di deformazione dei mezzi elastici (24).
24. Dispositivo secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per acquisire a diversi istanti, all'interno del suddetto intervallo di tempo fra la commutazione della chiave di accensione in posizione "off" e l'inizio della fase di regolazione, dati indicativi della deformazione dei mezzi elastici (24) attraverso i mezzi sensori (34); memorizzare i dati di deformazione così acquisiti nei suddetti mezzi di memoria; confrontare ciascun dato di deformazione con il dato di deformazione acquisito all'istante immediatamente precedente; e inibire la regolazione quando la differenza fra i suddetti due dati di deformazione è maggiore di una soglia di errore prestabilita.
25. Dispositivo secondo la rivendicazione 23, particolarmente per 1'impiego nella trasmissione a cavo flessibile per il comando di un innesto a frizione (26), caratterizzato dal fatto che i mezzi di elaborazione (33) sono predisposti per memorizzare l'entità delle regolazioni eseguite nel senso della compensazione dell'usura, in modo tale da poter fornire al conducente o ad un operatore addetto alla manutenzione del veicolo un'indicazione aggiornata sullo stato di usura del disco dell'innesto a frizione (26).
26. Procedimento per la regolazione della corsa in una trasmissione a cavo flessibile (12) atta a trasmettere ad un gruppo (26) di un veicolo a motore, quale un innesto a frizione o un gruppo freno, i comandi impartiti dal conducente del veicolo attraverso un organo di comando remoto (25), la regolazione essendo eseguita mediante un dispositivo automatico (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; il procedimento essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: montare il dispositivo (10), con l'elemento mobile (19) alla massima estensione, in una posizione intermedia della trasmissione fra l'organo di comando remoto (25) ed il gruppo da comandare (26); collegare il dispositivo (10) all'impianto elettrico del veicolo, con la chiave di avviamento disinserita; eseguire tramite il dispositivo (10), dopo 1 'inserimento e la commutazione in posizione "on" della chiave di avviamento dei veicolo, una prima fase di autoregolazione grazie alla quale il cavo flessibile (12) viene portato in trazione con un valore prefissato di forza, in modo tale da compensare i giochi presenti nella trasmissione; riportare la chiave di avviamento in posizione "off", dopo un certo numero di azionamenti dell'organo di comando remoto (25); e eseguire tramite il dispositivo (10) una seconda fase di autoregolazione, trascorso un intervallo di tempo minimo (ad esempio 1s), con l'organo di comando remoto (10) rilasciato, per riportare il cavo flessibile (12) in trazione con il suddetto valore prefissato di forza.