ITTO940983A1 - Cerniera separabile per una porta, in particolare per l'impiego su vei coli, presentante basso attrito. - Google Patents

Abstract

La cerniera è separabile in due sotto - unità innestabili e disinnestabili in modo rapido, una prima destinata a venire vincolata in modo regolabile od un montante porta di una scocca di un veicolo ed una seconda a rimanere vincolata alla porta del veicolo per permetterne la rimozione e il riassemblaggio dalla/sulla scocca; la prima sotto - unità porta mezzi di vincolo provvisti di cuscinetti di rotolamento o strisciamento ed atti a ricevere corrispondenti mezzi di innesto della seconda sotto - unità per vincolare quest'ultima in modo girevole e con basso attrito sulla prima sotto - unità intorno ad un asse comune di incernieramento; i citati mezzi di vincolo permettendo lo scorrimento assiale dei mezzi di innesto parallelamente all'asse di incernieramento lungo almeno un verso prefissato, ed essendo previsto un elemento mobile di collegamento tra le due sotto - unità agente lungo un asse parallelo e diverso da quello di incernieramento.(Figura 1).

Description

D E S C R I Z I O N E

di Brevetto per Invenzione Industriale,

La presente invenzione si riferisce ad una cerniera separabile per una porta, in particolare per l'impiego su veicoli, del tipo comprendente due sotto-unità innestagli e disinnestabili in modo rapido, una prima destinata a venire vincolata in modo regolabile ad un montante porta, in particolare al montante di una scocca di un autoveicolo, ed una seconda a rimanere vincolata alla porta per permettere la rimozione e il riassemblaggio rapidi della porta dalla/sulla scocca.

E' noto che nei procedimenti di assemblaggio e verniciatura della scocca di veicoli, in particolare di autoveicoli, le portiere laterali vengono montate sui montanti dei vani porta ancora su scocca grezza, vengono effettuate le regolazioni delle cerniere (per esempio mediante spessoramento e/o lieve spostamento della parte di cerniera montata solidale con il montante) al fine di assi dl curare, nonostante le tolleranze di lavorazione relativamente larghe, un corretto assemblaggio delle porte sulla scocca, a filo della medesima, viene effettuata la verniciatura della scocca nel suo complesso e, infine, le porte vengono rimosse per assemblare sulle stesse e sul veicolo i diversi dispositivi di servizio, per poi rimontare le porte, finite, sulla medesima scocca di partenza.

Onde consentire la rapida esecuzione di’ tali operazioni ed evitare di dover ripetere la fase di registrazione delle cerniere al momento del rimontaggio delle porte sulla scocca, è noto utilizzare delle cerniere di collegamento tra scocca e porta suddivise in due parti o sotto-unità; una parte si collega direttamente al montante porta della scocca ed è quella la cui posizione viene regolata per fare assumere alla porta il giusto assetto rispetto al vano porta; l'altra parte rimane solidale alla porta e viene rimossa e rimontata con essa; la cosa si attua normalmente per rimozione di un perno, che è normalmente quello di incernieramento, oppure è un perno o vite montato coassiale con le boccole su cui si effettua la rotazione della cerniera.

Le cerniere note del tipo descritto presentano alcuni inconvenienti; in primo luogo esse presentano un attrito relativamente elevato, in quanto tutte le rotazioni sono supportate da semplici boccole (cuscinetti di strisciamento), boccole che, inoltre, è necessario provvedere a tenere ingrassate. In secondo luogo, onde permettere lo smontaggio/rimontaggio delle porte con un semplice movimento di traslazione, le cerniere note lavorano a sbalzo, il che aumenta notevolmente gli sforzi gravanti in uso sulle stesse, in particolare nel caso in cui il veicolo è fortemente accessoriato ed il normale peso della porta è aumentato dalla presenza di numerosi dispositivi di servizio (motorino alzacristalli, apparati della chiusura centralizzata, eccetera).

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo tipo di cerniera separabile in due elementi o sotto-unità, che, accanto ad una elevata semplicità costruttiva e ad un ridotto ingombro, presenti ridotti attriti e ridotti carichi di servizio, anche in presenza di porte fortemente appesantite dalla presenza dei dispositivi di servizio. E' anche uno scopo dell'invenzione quello dì conservare una elevata facilità e rapidità di innesto e disinnesto tra i due elementi o sotto-unità della cerniera, in modo da non creare inconvenienti nei procedimento di assemblaggio/verniciatura della scocca.

In base all'invenzione viene dunque fornita una cerniera separabile per una porta, in particolare per l'impiego su veicoli, del tipo comprendente due sotto-unità innestabili e disinnestabili in modo rapido, una prima destinata a venire vincolata in modo regolabile ad un montante porta, in particolare al montante di una scocca di un veicolo, ed una seconda a rimanere vincolata alla porta per permettere la rimozione e il riassemblaggio della porta dal/sul montante; c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che la prima sotto-unità porta mezzi di vincolo provvisti di mezzi anti-frizione ed atti a ricevere corrispondenti mezzi di innesto della seconda sotto-unità per vincolare quest'ultima in modo girevole e con basso attrito sulla prima sotto-unità intorno ad un asse comune di incernieramento; i detti mezzi di vincolo permettendo lo scorrimento assiale dei mezzi di innesto parallelamente all'asse di incernieramento; e la cerniera comprendendo inoltre un elemento mobile di collegamento tra le due sotto-unità agente lungo un asse diverso da quello di incernieramento e parallelo a questo.

In questo modo si attua lo svincolamento tra l'elemento/gii elementi che concorre/concorrono ad effettuare il supporto in rotazione della cerniera e quello/quelli che ne mantengono in uso l'assemblaggio permettendo al contempo di effettuarne la suddivisione rapida in due sotto-unità; questo permette, pur mantenendo ingombri ridotti, di generare lo spazio necessario all'alloggiamento di cuscinetti di rotolamento (o, eventualmente, anche cuscinetti radenti, quali bronzine o simili), che permettono di ridurre sostanzialmente a zero gli attriti, e di non interferire con il funzionamento dei cuscinetti stessi con gli organi di bloccaggio della cerniera.

Secondo la preferita forma di attuazione, la cerniera comprende inoltre un biscotto collegato in modo rilasciabile con un occhiello di una staffa della seconda sotto-unità attraverso detto elemento mobile di collegamento e comprendente a sua volta una testa atta a cooperare con una faccia inferiore di spallamento di un supporto della prima sotto-unità. Tale biscotto fa parte dei detti mezzi di vincolo, i quali comprendono, inoltre, un elemento di perno vincolato solidale al supporto ed estendentesi a sbalzo da una faccia inferiore di spallamento del supporto, coassialmente al detto asse di incernieramento; un secondo cuscinetto radiale essendo montato piantato ad interferenza all'interno della detta testa del biscotto, la quale è conformata ad occhiello ed è impegnata folle sul detto elemento di perno, con l'interposizione di detto secondo cuscinetto radiale.

In questo modo, la cerniera non lavora più a sbalzo, ma su due punti disposti ad una certa distanza uno dall'altro ed allineati lungo l'asse di incernieramento, il che permette una ottima distribuzione dei carichi, anche con porte fortemente appesantite.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione con riferimento alle figure dei disegni annessi, nei quali:

- la figura 1 illustra schematicamente ed in vista prospettica una cerniera realizzata secondo il trovato;

- la figura 2 illustra la cerniera di figura 1 in configurazione esplosa, in modo da poterne osservare ache i componenti interni;

- la figura 3 illustra una vista in sezione trasversale di un dettaglio della cerniera di figure 1 e 2; e

-la figura 4 ne illustra schematicamente il funzionamento in fase di disinnesto. Con riferimento alle figure da 1 a 4, è indicata nel complesso con 1 una cerniera separabile in due elementi o sotto-unità 2 e 3; in particolare, la cerniera 1 è utilizzabile su un veicolo, preferibilmente un autoveicolo, per collegare in modo facilmente montabile/smontabile una porta 4 laterale del veicolo con un corrispondente montante 5 di una vano porta della scocca del veicolo stesso, non illustrata per semplicità. Come si vedrà in dettaglio più avanti, le due sotto-unità 2 e 3 sono realizzate in modo da essere facilmente e rapidamente innestabili e disinnestabili una sull'altra; inoltre, la sotto-unità 3 è realizzata in modo da essere atta a venire vincolata in modo regolabile e noto al montante porta 5, mentre la 2 è atta a rimanere in ogni caso vincolata alla porta 4.

In questo modo la cerniera 1 permette di eseguire facilmente la rimozione e il riassemblaggio della porta 4 dal/sul montante 5, il che permette, nel caso di un veicolo, di poter operare un ciclo noto di assemblaggio/verniciatura. che preveda il premontaggio della porta 4 sul montante 5 della scocca, la regolazione dell'allineamento porta, la verniciatura, lo smontaggio della porta 4 per consentire l’assemblaggio (sulla porta 4 e all'interno della scocca del veicolo) di dispositivi di servizio, ed il riassemblaggio finale della porta 4 al montante 5 della stessa scocca, in modo da ripristinare l'assemblaggio eseguito prima della verniciatura, senza necessità di ulteriori regolazioni sulla cerniera 1.

Secondo quanto è illustrato in figura 2, la sotto-unità 3 comprende una staffa 9 terminante ad una estremità 10 con una piastra 11 di fissaggio al montante porta 5 e, ad una estremità 12 opposta alla 10, con un supporto 13, nella fattispecie definito da una battuta cilindrica. Mentre la piastra 11 è realizzata in modo noto e tale da permettere di eseguire in uso, in modo noto, una regolazione della posizione della cerniera 1 rispetto al montante 5 (per esempio per inserzione di spessori sotto la piastra 11 e/o operando piccoli spostamenti della stessa permessi da fori 14 di passaggio per le viti di fissaggio - note e non illustrate per semplicità - realizzati con dimensioni leggermente più grandi di quelle dei gambi delle viti), il supporto 13 è realizzato in modo da essere atto a portare rispettivi mezzi di vincolo, indicati nel complesso con 15, a loro volta atti a ricevere corrispondenti mezzi di innesto, indicati nel complesso con 16 (figura 2) della sotto-unità 2, per vincolare quest'ultima in modo girevole e, come si vedrà, con basso attrito, sulla sotto-unità 3 intorno ad un asse comune di incernieramento, indicato con A.

In particolare, i citati mezzi di vincolo 15 comprendono un perno 19 cilindrico vincolato solidale al supporto 13, per esempio ottenuto di pezzo con il medesimo; tale perno 19 si estende a sbalzo da una faccia superiore di spallamento 20 del supporto 13, coassialmente all'asse A di incernieramento; secondo l'invenzione, inoltre, la sotto-unità 3 comprende anche un cuscinetto radiale di rotolamento 21 di qualsiasi tipo noto adatto all'applicazione, per esempio un cuscinetto a rullini o ad aghi, il quale è montato folle sul perno 19, ed un cuscinetto di rotolamento reggispinta 22 di qualsiasi tipo noto adatto all’applicazione, per esempio pure un cuscinetto ad aghi, il quale è montato sul supporto 13 coassiale e intorno al perno 19, contro la faccia 20 e, preferibilmente, all'interno di una sede 23 di alloggiamento per il cuscinetto 22, ricavata come un bassofondo sulla faccia 20 medesima.

La sotto-unità 2 comprende viceversa una staffa 24 terminante ad una estremità con una piastra di fissaggio 25 alla porta 4, nota ed analoga alla piastra 11 , e all'estremità opposta con un occhiello 26 impegnabile in modo assialmente scorrevole sul perno 19 con l'interposizione del cuscinetto 21 (figura 1 ), che è alloggiato piantato ad interferenza entro lo stesso; pertanto, l'accoppiamento a scorrimento è ottenuto nella fattispecie illustrata tra cuscinetto 21 e perno 19; è comunque evidente che è anche possibile, senza uscire dall'ambito dell'invenzione, piantare il cuscinetto 21 ad interferenza sul perno 19 e realizzare l'accoppiamento assialmente scorrevole tra quest'ultimo e l'occhiello 26 prevedendo un accoppiamento mobile l'occhiello 26 e l'anello esterno del cuscinetto 21.

L'occhiello 26 è inoltre realizzato in modo da essere atto ad andare in battuta contro la faccia di spallamento 20 del supporto 13, con l'interposizione del cuscinetto reggispinta 22, in modo che il peso della porta 4 si scarichi sul supporto 13 mantenendo però la possibilità di rotazione con bassissimo attrito tra le due sotto-unità 2 e 3.

La sotto-unità 3 comprende infine un biscotto 27 collegato in modo amovibile al supporto 13 e, nella fattispecie, comprendente una testa 28 conformata ad occhiello ed atta a cooperare con una faccia inferiore di spallamento 29, opposta alla 20, del supporto 13; in particolare, il biscotto 27 fa parte dei mezzi di vincolo 15, i quali comprendono, inoltre, anche un elemento di perno 30 vincolato solidale al supporto 13, per esempio ricavato di pezzo con lo stesso o con il perno 19, ed estendentesi a sbalzo dalla faccia 29, coassialmente all'asse di incernieramento A; un secondo cuscinetto radiale di rotolamento 31 , identico al 21 , è montato piantato ad interferenza all'interno della testa 28 e questa, tramite l'interposto cuscinetto 31, si impegna folle sull'elemento di perno 30, sul quale il biscotto 27 è poi assialmente bloccato, tra l'estremità libera del perno 30 e la faccia 29, mediante un anello elastico di spallamento 32, per esempio tipo "Seegher”, accomodabile in una gola 33 dell'estremità libera del perno a sbalzo 30.

La staffa 24 che costituisce il componente principale della sotto-unità 2 comprende un corpo 34 cilindrico-prismatico di collegamento tra la piastra 25 e l'occhiello 26, disposto di lato e parallelamente all'occhiello 26; tale corpo 34 è attraversato passante, parallelamente all'asse di incernieramento A, da un foro 35 (figura 2). Della sotto-unità 2 fa infine parte anche un elemento mobile di collegamento tra l'occhiello 26 ed il biscotto 27 con la relativa estremità ad occhiello 28, nella fattispecie costituito da un perno 38 munito da una parte di una testa di presa 39 (per esempio dotata di una sede a brugola 40) e, dalla parte opposta, di una estremità filettata 42; il perno 38 impegna scorrevolmente il foro 24 e presenta lunghezza maggiore di quella del corpo 34, in modo che l'estremità filettata 42 fuoriesce inferiormente a sbalzo dal foro 35 del corpo 34, verso il biscotto 27, mentre la testa 39 rimane disposta adiacente l'occhiello 26.

Il biscotto 27, a sua volta, è provvisto, attraverso una sua estremità opposta all'estremità ad occhiello 28, di un foro filettato 44 atto a venire impegnato dall'estremità filettata 42; in questo modo, il biscotto 27 risulta non solo collegato in modo girevole al supporto 13, ma anche collegabile in modo rilasciabile con l'occhiello 26. Di conseguenza, il perno 38 definisce un elemento di collegamento mobile facente parte della cerniera 1 ed atto a collegare meccanicamente tra loro le sotto-unità 2 e 3. Secondo l'invenzione, però, il perno 38 effettua tale collegamento non lungo l'asse di incernieramento A, ma bensì lungo un asse B coincidente con quello del foro 35 (figura 2) e quindi diverso da quello di incernieramento A, anche se disposto parallelo a questo.

Infine, per migliorare la qualità del collegamento tra staffa 24 e biscotto 27, i citati mezzi di innesto 16 comprendono almeno un codolo prismatico 50, nella fattispecie illustrata una coppia di codoli 50 disposti affiancati, ricavati di pezzo con la staffa 24 ed estendentisi inferiormente di sbalzo dal corpo 34, su un lato di quest'ultimo rivolto da banda opposta al supporto 13; per contro, l'estremità del biscotto 27 provvista del foro filettato 44 è provvista di due corrispondenti scanalature 54 affiancate, atte (figura 3) ad accoppiarsi con i codolo 50 e ricavate a tale scopo su un tratto 55 posteriore di superficie laterale esterna del biscotto 27, che è rivolto in uso verso la staffa 24, in modo che a codoli 50 accoppiati nelle scanalature 54 il biscotto 27 rimanga sostanzialmente a filo con il corpo 34 e l'occhiello 26, definendo, quando il perno filettato 38 è bloccato nei fori 35,44, sostanzialmente un prolungamento inferiore della staffa 24, solidale alla stessa.

Da quanto finora descritto è evidente che i mezzi di vincolo definiti dal perno 19 e dalle scanalature 54, permettono lo scorrimento assiale dei mezzi di innesto definiti dall'occhiello 26 e dai codoli 50, parallelamente all'asse di incernieramento A, scorrimento che è impedito solamente dal bloccaggio del perno filettato 38 nelle sedi 35,44. Di conseguenza, in uso, la cerniera 1 si può preassemblare come illustrato in figura 2 bloccando le due sotto-unità 2 e 3 una sull'altra ed in modo tra loro girevole con basso attrito (per effetto dei cuscinetti 21 ,22 e 31); quindi si può procedere in modo noto al montaggio della cerniera 1 sul veicolo, in particolare al fissaggio delle piastre 1 1 e 25 rispettivamente al montante 5 ed alla porta 4, procedendo infine, sempre in modo noto, alla regolazione della posizione di montaggio della cerniera 1 al fine di allineare correttamente la porta 4 sul vano porta, esternamente a filo con la scocca del veicolo.

Quando è poi necessario rimuovere la porta 4, dopo la verniciatura, è possibile svincolare le due sotto-unità 2 e 3 in modo rapido, sostanzialmente nel medesimo tempo necessario per svincolare le cerniere note attualmente impiegate, allentando il perno 38 fino a svincolarlo dal foro 44 (figura 4) e liberando così il biscotto 27; questo può allora essere fatto ruotare nel verso della freccia e portato nella posizione illustrata in figura 4 (a partire da quella di figura 1 ), mentre, sollevando la porta, questa viene rimossa dal montante 5 , insieme alla sotto-unità 2; il perno 38 può rimanere solidale a quest'ultima, in sede nel foro 35, oppure essere rimosso del tutto.

All'atto del rimontaggio si eseguono le operazioni inverse, ricomponendo la cerniera 1 : in questa operazione sono d'aiuto i codoli 50 che, inserendosi nelle scanalature 54, da una parte contribuiscono al corretto posizionamento del biscotto 27 (il che permette di avvitare il perno 38 senza la necessità di andare per tentativi per "trovare" la posizione di allineamento coassiale tra questo ed il foro 44), e dall'altra parte formano un collegamento meccanico ulteriore tra staffa 24 e biscotto 27, cosa che permette, in uso, al biscotto 27 di comportarsi come una estensione della staffa 24, che risulta pertanto vincolata al supporto 13 non solamente attraverso il perno 19 (collegamento a sbalzo), ma anche attraverso il perno 30 sottostante impegnato nel biscotto 27. Quando le due sotto-unità 2 e 3 sono svincolate per la rimozione del perno 38, il biscotto 27 non cade, in quanto trattenuto sul perno 30 dall'anello 32.

Da quanto descritto, infine, appare chiaro che, compatibilmente con lo spazio disponibile, i cuscinetti di rotolamento 21 , 22 e 31 possono essere sostituiti da altrettante bronzine o cuscinetti radenti, o da qualsiasi altro analogo mezzo anti-frizione.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1 . Cerniera separabile per una porta, in particolare per l'impiego su veicoli, del tipo comprendente due sotto-unità innestabili e disinnestabili in modo rapido, una prima destinata a venire vincolata in modo regolabile ad un montante porta, in particolare al montante di una scocca di un veicolo, ed una seconda a rimanere vincolata alla porta per permettere la rimozione e il riassemblaggio della porta dal/sul montante; c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che la prima sotto-unità porta mezzi di vincolo provvisti di mezzi anti-frizione ed atti a ricevere corrispondenti mezzi di innesto della seconda sotto-unità per vincolare quest'ultima in modo girevole e con basso attrito sulla prima sotto-unità intorno ad un asse comune di incernieramento; i detti mezzi di vincolo permettendo lo scorrimento assiale dei mezzi di innesto parallelamente all'asse di incernieramento; e la cerniera comprendendo inoltre un elemento mobile di collegamento tra le due sotto-unità agente lungo un asse diverso da quello di incernieramento e parallelo a questo.
2. 2. Cerniera secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che la detta prima sotto-unità comprende una staffa terminante ad una estremità con mezzi di fissaggio al detto montante porta e ad una estremità opposta con un supporto per i detti mezzi di vincolo; questi ultimi comprendendo un perno vincolato solidale al supporto ed estendentesi a sbalzo da una faccia superiore di spallamento del supporto, coassialmente al detto asse di incernieramento; un primo cuscinetto radiale essendo montato sul detto perno ed un cuscinetto reggispinta essendo montato coassialmente intorno al detto perno, contro la detta faccia superiore di spallamento del supporto, preferibilmente all'interno di una sede di alloggiamento ricavata sulla medesima.
3. 3. Cerniera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la detta seconda sotto-unità comprende una staffa terminante ad una estremità con mezzi di fissaggio alla detta porta e ad una estremità opposta con un occhiello impegnabile sul detto perno con l'interposizione di detto primo cuscinetto radiale; l'occhiello essendo atto ad andare in battuta contro detta faccia superiore di spallamento del supporto, con l'interposizione di detto cuscinetto reggispinta.
4. 4. Cerniera secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal . fatto di comprendere inoltre un biscotto collegato in modo rilasciabile con il detto occhiello della staffa della seconda sotto-unità attraverso detto elemento mobile di collegamento e comprendente a sua volta una testa atta a cooperare con una faccia inferiore di spallamento del supporto ricavata da banda opposta alla detta faccia superiore.
5. 5. Cerniera secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il detto biscotto fa parte dei detti mezzi di vincolo, i quali comprendono, inoltre, un elemento di perno vincolato solidale al supporto ed estendentesi a sbalzo dalla faccia inferiore di spallamento del supporto, coassialmente al detto asse di incernieramento; un secondo cuscinetto radiale essendo montato all'interno della detta testa del biscotto, la quale è conformata ad occhiello ed è impegnata folle sul detto elemento di perno, con l'interposizione di detto secondo cuscinetto radiale.
6. 6. Cerniera secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il detto biscotto è assialmente bloccato sul detto elemento di perno, tra una estremità libera di questo e la detta faccia inferiore di spallamento del supporto, mediante mezzi rimovibili di spallamento accoppiati con la detta estremità libera dell'elemento di perno, per esempio mediante un anello elastico di spallamento tipo "Seegher".
7. 7. Cerniera secondo una delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzata dal fatto che la detta staffa della detta seconda sotto-unità comprende un corpo di collegamento tra i detti mezzi di fissaggio alla porta ed il detto occhiello, detto corpo di collegamento essendo disposto di lato e parallelamente all'occhiello ed essendo attraversato passante, parallelamente all'asse di incernieramento, da un foro alloggiente al proprio interno detto elemento mobile di collegamento; quest'ultimo consistendo in un perno munito da una parte di una testa di presa e dalla parte opposta di una estremità filettata fuoriuscente inferiormente a sbalzo dal foro passante del corpo di collegamento ed ìmpegnantesi in un corrispondente foro filettato di una estremità del biscotto opposta alla detta testa dello stesso.
8. 8. Cerniera secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di innesto comprendono inoltre almeno un codolo prismatico ricavato di pezzo con la detta staffa della seconda sotto-unità, estendetesi inferiormente di sbalzo da detto corpo di collegamento, su un lato di quest'ultimo rivolto da banda opposta al detto supporto; la detta estremità del biscotto provvista del detto foro filettato essendo inoltre provvista di almeno una corrispondente scanalatura atta ad accoppiarsi con il detto codolo e ricavata su un tratto di superficie laterale esterna del biscotto rivolta verso la staffa della seconda sotto-unità.
9. 9. Cerniera separabile per una porta, in particolare per l'impiego su veicoli, presentante basso attrito, sostanzialmente come descritta e come illustrata con riferimento ai disegni annessi.