IT201600092111A1 - Dispositivo di azionamento attivabile a pressione con elementi rotabili - Google Patents

Description

TITOLO: “Dispositivo di azionamento attivabile a pressione con elementi rotabili”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di azionamento attivabile a pressione, ad esempio un pulsante.

Sfondo tecnologico

Secondo l’arte nota, alcuni pulsanti od interruttori comprendono una seconda porzione montata scorrevolmente su una prima porzione, in cui tali porzioni hanno reciproche superfici di guida per guidare lo scorrimento reciproco tra tali porzioni.

Tuttavia una tale tipologia di dispositivi soffre di alcuni inconvenienti.

Un inconveniente è dato dal fatto che il moto scorrevole tra seconda porzione e prima porzione non è ottimale e possono quindi verificarsi inceppamenti in seguito ad un disallineamento tra tali porzioni. Infatti, quando un utente preme una porzione in una sua zona periferica (ad esempio sui bordi), si genera un momento su tale porzione che crea una forza di attrito tra le superfici di scorrimento delle due porzioni, generando un ostacolo allo scorrimento di tali porzioni e quindi rendendo più difficile l’attivazione del dispositivo. Inoltre, le due porzioni tendono a ruotare tra loro in maniera indesiderata, col rischio di creare inceppamenti tra esse. Inoltre, maggiore è la dimensione del pulsante e maggiore è tale inconveniente.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di azionamento attivabile a pressione in grado di risolvere questo ed altri inconvenienti della tecnica nota, e che nel contempo possa essere prodotto in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un dispositivo di azionamento attivabile a pressione realizzato secondo l’annessa rivendicazione indipendente.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che includono caratteristiche tecniche opzionali.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: - la figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo realizzato secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica del dispositivo di figura 1, in una configurazione smontata;

- le figure 3a e 3b sono due viste frontali di alcune parti di un dispositivo realizzato secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, che si riferiscono a due posizioni operative differenti. Descrizione dettagliata dell’invenzione

Il dispositivo di azionamento attivabile a pressione comprende:

- una prima porzione 2,

- una seconda porzione 4 montata scorrevolmente sulla prima porzione 2, e spostabile tra una prima posizione ed una seconda posizione,

- mezzi di guida per guidare lo scorrimento della seconda porzione 4 rispetto alla prima porzione 2;

I mezzi di guida comprendono un meccanismo montato tra la prima porzione 2 e la seconda porzione 4, e configurato per mantenere l’orientamento tra la seconda porzione 4 e la prima porzione 2 durante il loro reciproco scorrimento. Tale meccanismo comprende: una coppia di elementi rotabili 6, 8 imperniati con liberà di rotazione su una tra la prima porzione 2 e la seconda porzione 4. Gli elementi rotabili 6, 8 della coppia di elementi rotabili 6, 8 sono mutuamente vincolati in rotazione. Gli elementi rotabili 6, 8 si impegnano con l’altra tra la prima porzione 2 e la seconda porzione 4 in modo tale che la rotazione di tali elementi rotabili 6, 8 è vincolata allo scorrimento reciproco tra tali porzioni 2, 4.

In altri termini, in tale coppia di elementi rotabili, la rotazione di un elemento rotabile 6 comanda la rotazione dell’altro elemento rotabile 8.

Il meccanismo permette di guidare meglio la seconda porzione 4 evitando inceppamenti e distribuendo la forza che l’utente applica sulla seconda porzione 4. Quindi, le due porzioni 2, 4 mantengono lo stesso orientamento durante lo scorrimento reciproco, da cui consegue un comportamento più affidabile. Il dispositivo di azionamento può essere attivato manualmente, come nel caso di un pulsante, oppure può essere attivato da elementi meccanici quali una camma, un tastatore, un bilanciere, etc. A puro titolo di esempio, la prima porzione 2 è destinata ad essere una porzione fissa e la seconda porzione 4 è destinata ad essere una porzione mobile. Con particolare riferimento alle figure illustrate, la seconda porzione 4 è atta a scorrere verticalmente.

Con riferimento alla particolare variante illustrata, gli elementi rotabili 6, 8 sono imperniati sulla prima porzione 2. In particolare, vi sono perni 10 associati alla prima porzione 2 in grado di inserirsi in fori 12 dei rispettivi elementi rotabili 6, 8. Tali perni 10 possono essere realizzati in corpo unico con tali porzioni 2, 4, oppure possono essere fissati, eventualmente in modo removibile, a tali porzioni 2, 4, oppure ancora essere già compresi negli elementi rotabili.

In particolare, gli elementi rotabili 6, 8 sono atti a ruotare in un piano parallelo alla direzione di scorrimento della seconda porzione 4 rispetto alla prima porzione 2.

Convenientemente, gli elementi rotabili 6, 8 sono ruote. Preferibilmente, le ruote sono almeno parzialmente dentate. In particolare, le ruote sono completamente dentate sulla loro circonferenza. In alternativa, gli elementi rotabili 6, 8 sono ingranaggi settoriali. In generale, gli elementi rotabili 6, 8 sono preferibilmente ingranaggi che possono essere di per sé noti.

Nella preferita variante illustrata, gli elementi rotabili 6, 8 sono in contatto per impegnarsi in rotazione. Nell’esempio, i denti delle ruote si impegnano meccanicamente, vincolando così la rotazione tra le due ruote.

In accordo ad una variante alternativa dell’invenzione, gli elementi rotabili 6, 8 sono separati, e vi sono mezzi di trasmissione per trasmettere il moto rotatorio da un elemento rotabile 6 all’altro 8. I mezzi di trasmissione possono essere di per sé noti e possono comprendere una cinghia, una catena, ulteriori ingranaggi (ad esempio una o più ruote dentate interposte tra gli elementi rotabili 6, 8), una vite senza fine, una cremagliera, etc.

Una tra la prima porzione 2 e la seconda porzione 4 (nell’esempio illustrato, la seconda porzione 4) ha una porzione di impegno 14 atta ad impegnarsi con un elemento rotabile 6, 8, per vincolare la rotazione di tale elemento rotabile 6, 8 allo scorrimento reciproco tra tali porzioni 2, 4. In particolare, vi è una coppia di porzioni di impegno 14 atta ad impegnarsi con la coppia di elementi rotabili 6, 8. Ogni porzione di impegno 14 coopera con un rispettivo elemento rotabile 6, 8. In particolare, la porzione di impegno 14 ha una pluralità di denti atti a cooperare con i denti degli elementi rotabili 6, 8. In altri termini, nell’esempio illustrato, la porzione di impegno 14 è una cremagliera. In particolare, la porzione di impegno 14 è disposta verticalmente. In figura 3 sono mostrati a titolo di esempio una coppia di elementi rotabili 6, 8 che si impegnano meccanicamente con porzioni di impegno 14 della seconda porzione 4.

In accordo ad una variante alternativa dell’invenzione, gli elementi rotabili 6, 8 possono essere due leve imperniate ad una porzione 2; in cui tali leve sono mutuamente vincolate in rotazione ed inoltre si impegnano con l’altra porzione 4 in modo tale che la rotazione di tali leve è vincolata allo scorrimento reciproco tra tali porzioni 2, 4. Ad esempio, il vincolo reciproco tra tali leve, ed il vincolo tra le leve ed una porzione 2, 4 può essere realizzato tramite asole e perni.

Opzionalmente, la porzione di impegno 14, in particolare, la cremagliera, è elasticamente deformabile. In questo modo è possibile ridurre od annullare l’eventuale gioco tra tale porzione di impegno 14 e gli elementi rotabili 6, 8, conferendo così maggiore precisione all’assieme, permettendo nel contempo una più semplice procedura di assemblaggio. La porzione di impegno 14, deformandosi, aderisce al profilo esterno dell’elemento rotabile 6, 8, migliorando l’accoppiamento tra essi. Ad esempio, la porzione di impegno 14 può essere in materiale plastico od in gomma. La porzione di impegno 14 può essere realizzata in corpo unico con la seconda porzione 4, in particolare con le sue pareti laterali, oppure può essere montata al corpo della seconda porzione 4.

In accordo ad una variante alternativa dell’invenzione, gli elementi rotabili 6, 8 comprendono ruote lisce atte a cooperare per attrito con il rispettivo elemento rotabile 6, 8 e/o con la rispettiva porzione di impegno 14.

Preferibilmente, il dispositivo comprendente una pluralità di coppie di elementi rotabili 6, 8. In particolare, tali coppie di elementi rotabili 6, 8 sono disposte su facce laterali sostanzialmente piatte definite dalla prima porzione 2 o dalla seconda porzione 4. Con riferimento alla variante mostrata a titolo di esempio, il dispositivo ha in pianta un perimetro rettangolare. Sulle quattro facce laterali sono disposte tre coppie di elementi rotabili 6, 8, preferibilmente uguali tra loro. Il dispositivo può avere ulteriori differenti forme in pianta ed avere un diverso numero di facce laterali. Opzionalmente, su ogni faccia laterale è montata una rispettiva coppia di elementi rotabili 6, 8.

Preferibilmente, almeno una porzione di impegno 14 è collocata in prossimità degli angoli della rispettiva porzione 2, 4. Ad esempio, almeno una coppia di porzioni di impegno 14 è collocata in prossimità degli angoli della rispettiva porzione 2, 4. Nell’esempio illustrato, la coppia di porzioni di impegno 14 collocate sulla parete laterale più corta, è collocata in prossimità degli angoli della rispettiva porzione 2, 4 (in particolare, la seconda porzione 4). Invece, la coppia di porzioni di impegno 14 collocate sulla parete laterale più lunga, è distanziata degli angoli della rispettiva porzione 2, 4 (in particolare, la seconda porzione 4). In questo modo, è possibile usare elementi rotabili 6, 8 (in particolare, ruote dentate) aventi la medesima dimensione.

Secondo una forma realizzativa preferita, vi è un mezzo di richiamo configurato per portare la seconda porzione 4 verso una tra la prima posizione e la seconda posizione. In tal caso, il dispositivo si comporta sostanzialmente come un bottone. Ad esempio, il mezzo di richiamo tende ad allontanare le due porzioni 2, 4. Il mezzo di richiamo di per sé noto può essere un mezzo elastico, quale una molla.

Con riferimento alla particolare variante illustrata, la prima porzione 2 ha una pluralità di (in particolare, quattro) pareti laterali 16. In particolare, le pareti laterali 16 sono sostanzialmente piatte. In particolare, le pareti laterali 16 sono sostanzialmente verticali. Vi anche una parete di fondo 18, di forma sostanzialmente planare, collegata alle pareti laterali 16, che è convenientemente disposta orizzontalmente. Nell’esempio, gli elementi rotabili 6, 8 sono collocati sulla faccia interna della rispettiva parete laterale 16.

Nell’esempio illustrato, la seconda porzione 4 ha una pluralità di (in particolare, quattro) pareti laterali. Le pareti laterali sono sostanzialmente piatte, ed in particolare sono sostanzialmente verticali. Vi è inoltre una porzione superiore 24, in particolare di forma sostanzialmente planare, convenientemente disposta orizzontalmente. Nell’esempio, la porzione di impegno 14 è collocata sulla faccia esterna della rispettiva parete laterale. Le pareti laterali della seconda porzione 4 si dispongono in posizione interna rispetto alle pareti laterali 16 della prima porzione 2.

Preferibilmente, la prima porzione 2 e/o la seconda porzione 4 definisce una cavità in cui sono alloggiati gli elementi rotabili 6, 8. Preferibilmente, la prima porzione 2 definisce una cavità in cui è alloggiata almeno parzialmente la seconda porzione 4, come si può notare nella configurazione assemblata di figura 1. In particolare, la cavità è definita dalle pareti laterali 16 e dalla parete di fondo 18. Nell’esempio, gli elementi rotabili 6, 8 sono contenuti in tale cavità. Anche le porzioni di impegno 14 sono preferibilmente configurate per essere contenute nella cavità. In questo modo è possibile ridurre le parti in movimento sulla superficie esterna del dispositivo, conferendo una maggiore protezione e sicurezza, e proteggendo il dispositivo da elementi esterni, quali polvere od oggetti esterni, che potrebbero causare un inceppamento del dispositivo. Nell’esempio illustrato in figura 1, la porzione superiore 24 è atta ad appoggiarsi sulle pareti laterali 16, chiudendo la cavità.

In accordo a varianti opzionali dell’invenzione, è possibile fornire un dispositivo di azionamento avente almeno una coppia di elementi rotabili 6, 8 ed almeno un sistema di guide di per sé noto.

Convenientemente, tra la seconda porzione 4 e la prima porzione 2 è interposto un interruttore 30 elettrico suscettibile di essere commutato tra due condizioni in relazione alla posizione reciproca tra la seconda porzione 4 e la prima porzione 2. In particolare, l’interruttore 30 è interposto tra la parete di fondo 18 e la porzione superiore 24; nell’esempio, l’interruttore 30 è montato sulla prima porzione 2, in particolare sulla parete di fondo 18. Ad esempio, quando la seconda porzione 4 è nella prima posizione si apre il circuito elettrico, e quando la seconda porzione 4 è nella seconda posizione si chiude il circuito. Con riferimento alla particolare variante illustrata, l’interruttore 30, che è di per sé noto, comprende un circuito elettrico 33, ad esempio realizzato su un circuito stampato, uno strato o piastra 31 in silicone comprendente almeno una bolla siliconica a cui è associata parte dei contatti elettrici del circuito elettrico 33, ed un elemento elastico 32. La seconda porzione 4 è atta a premere contro il circuito per commutare l’interruttore 30 tra le due condizioni. In particolare, l’elemento elastico 32, nell’esempio una lamina, è interposto tra la seconda porzione 4 e lo strato o piastra 31 in silicone. La seconda porzione 4 è atta ad andare in battuta contro l’elemento elastico 32, il quale, deformandosi, accumula energia per essere rilasciata al momento del collasso della bolla siliconica, tale bolla siliconica agendo sul circuito elettrico 33 dell’interruttore 30 effettuando così la commutazione. Tuttavia, è possibile prevedere ulteriori varianti meccaniche per la realizzazione del cinematismo dell’interruttore 30. Opzionalmente, il mezzo di richiamo può essere costituito dall’elemento elastico 32 e/o dalla bolla siliconica.

Tuttavia, il dispositivo oggetto dell’invenzione è anche applicabile per azionare apparati puramente meccanici od idraulici, senza quindi la necessità di costituire un interruttore o bottone elettrico.

Convenientemente, vi sono mezzi di fissaggio, eventualmente removibili, per montare la prima porzione 2 e la seconda porzione 4 consentendo tra esse 2, 4 un tratto di libera corsa (in particolare, in direzione verticale). Nell’esempio illustrato, il tratto di corsa libera è limitato. Nell’esempio, vi sono perni di montaggio 20 associati ad una porzione 4 atti a scorrere in asole di montaggio 22 associate all’altra porzione 2. L’utente può rimuovere i perni di montaggio 20 dalle asole di montaggio 22, per separare le porzioni 2, 4.

Partendo dalla configurazione smontata di figura 2, l’utente avvicina la seconda porzione 4 alla prima porzione 2, fino a mettere in contatto ed impegnare le porzioni di impegno 14 con i rispettivi elementi rotabili 6, 8. Gli elementi rotabili 6, 8 iniziano a ruotare mentre sono in impegno con le porzioni di impegno 14, permettendo così lo scorrimento guidato tra le porzioni 2, 4, fino a quando tali porzioni arrivano ad una distanza minima alla quale può corrispondere la prima o la seconda posizione. Infine, se presenti, si infilano i perni di montaggio 20 nelle asole di montaggio 22 per limitare la corsa in scorrimento tra le porzioni 2, 4, ed evitando che tali porzioni 2, 4 si separino completamente. La particolare variante in cui gli elementi rotabili 6, 8 sono ruote, in particolare ruote dentate, permette vantaggiosamente di montare le porzioni 2, 4 semplicemente avvicinandole, in quanto la ruota è sempre in impegno meccanico con la porzione di impegno 14 in ogni sua posizione angolare (cioè per 360°); tale caratteristica permette anche di ottenere una lunga corsa in scorrimento tra le porzioni 2, 4.

In figura 3a è illustrato il dispositivo nella prima posizione (ad esempio, una posizione di riposo), ed in figura 3b è illustrato il dispositivo nella seconda posizione (ad esempio, una posizione di azionamento). Nell’esempio illustrato, nella transizione tra la prima posizione e la seconda posizione, gli elementi rotabili 6, 8 ruotano (ad esempio, la ruota numerata con 8 ruota in senso orario) e la seconda porzione 4 si abbassa. Nella prima posizione, le porzioni 2, 4 hanno una distanza reciproca maggiore, e nella seconda posizione, le porzioni 2, 4 hanno una distanza reciproca minore.

Il meccanismo riduce od annulla il movimento relativo tra le porzioni in un piano perpendicolare a quello del loro mutuo scorrimento. In altri termini, il meccanismo minimizza il gioco tra le porzioni 2, 4 nel piano perpendicolare a quello del loro mutuo scorrimento. Tale aspetto è vantaggioso in quanto permette di realizzare un dispositivo più stabile. Nell’esempio illustrato, quindi, è impedito il movimento relativo tra le porzioni nel piano orizzontale.

Preferibilmente, gli elementi rotabili 6, 8 sono realizzati in plastica, ad esempio tramite stampaggio ad iniezione. Ulteriori elementi del dispositivo sono convenientemente in plastica, quali ad esempio le porzioni 2, 4. In questo modo, il dispositivo risulta ulteriormente economico e leggero.

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

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di azionamento attivabile a pressione comprendente: - una prima porzione (2), - una seconda porzione (4) montata scorrevolmente sulla prima porzione (2), e spostabile tra una prima posizione ed una seconda posizione, - mezzi di guida per guidare lo scorrimento della seconda porzione (4) rispetto alla prima porzione (2); caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida comprendono un meccanismo montato tra la prima porzione (2) e la seconda porzione (4), e configurato per mantenere l’orientamento tra la seconda porzione (4) e la prima porzione (2) durante il loro reciproco scorrimento; tale meccanismo comprendendo: una coppia di elementi rotabili (6, 8) imperniati con liberà di rotazione su una tra la prima porzione (2) e la seconda porzione (4), in cui gli elementi rotabili (6, 8) della coppia di elementi rotabili (6, 8) sono mutuamente vincolati in rotazione, e gli elementi rotabili (6, 8) si impegnano con l’altra tra la prima porzione (2) e la seconda porzione (4) in modo tale che la rotazione di tali elementi rotabili (6, 8) è vincolata allo scorrimento reciproco tra tali porzioni (2, 4).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui gli elementi rotabili (6, 8) sono ruote.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui le ruote sono almeno parzialmente dentate.
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui gli elementi rotabili (6, 8) sono in contatto per impegnarsi in rotazione.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui una tra la prima porzione (2) e la seconda porzione (4) ha una porzione di impegno (14) atta ad impegnarsi con un elemento rotabile (6, 8), per vincolare la rotazione di tale elemento rotabile (6, 8) allo scorrimento reciproco tra tali porzioni (2, 4).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui la porzione di impegno (14) è elasticamente deformabile.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la prima porzione (2) e/o la seconda porzione (4) definisce una cavità in cui sono alloggiati gli elementi rotabili (6, 8).
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui gli elementi rotabili (6, 8) sono atti a ruotare in un piano parallelo alla direzione di scorrimento della seconda porzione (4) rispetto alla prima porzione (2).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente una pluralità di coppie di elementi rotabili (6, 8).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui tali coppie di elementi rotabili (6, 8) sono disposte su facce laterali sostanzialmente piatte definite dalla prima porzione (2) o dalla seconda porzione (4).
11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente un mezzo di richiamo configurato per portare la seconda porzione (4) verso una tra la prima posizione e la seconda posizione.
12. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui tra la seconda porzione (4) e la prima porzione (2) è interposto un interruttore (30) elettrico suscettibile di essere commutato tra due condizioni in relazione alla posizione reciproca tra la seconda porzione (4) e la prima porzione (2).
13. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il meccanismo riduce od annulla il movimento relativo tra le porzioni (2, 4) in un piano perpendicolare a quello del loro mutuo scorrimento.