IT201800007974A1

IT201800007974A1 - Assieme montante di sospensione alleggerito per un veicolo

Info

Publication number: IT201800007974A1
Application number: IT102018000007974A
Authority: IT
Inventors: Marco Falossi; Rémi Sarlin; Michiel Warmerdam
Original assignee: Skf Ab; Skf Aerospace France Sas
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-02-08
Also published as: US11186131B2; DE102019211627A1; CN110816182A; US20200047576A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: ASSIEME MONTANTE DI SOSPENSIONE ALLEGGERITO PER UN VEICOLO

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione è relativa ad un assieme montante di sospensione alleggerito per un veicolo.

Tecnica Nota

Come è noto, i montanti o le articolazioni di sospensione sono componenti di veicolo che sono progettati per collegare un cuscinetto di mozzo ruota alle sospensioni e sono normalmente realizzati in ghisa o lega leggera.

Tuttavia, nell’interesse di ridurre il peso complessivo dei veicoli per ragioni di risparmio di carburante, vi è un crescente desiderio nell’industria automobilistica di produrre montanti di sospensione che includano materiali più leggeri quali composti compositi polimerici.

In particolare, sono stati fatti degli sforzi di ricerca in passato per produrre campioni di montanti di sospensione realizzati con un singolo materiale composito quale una massa da stampaggio in fogli (SMC, Sheet Molding Compound) pronta per lo stampaggio.

Inoltre, l’azienda automobilistica Ford ha pubblicato una nota tecnica intitolata “Composite-lightweight rear suspension knuckle for a highvolume passenger vehicle” in cui è proposta una tecnica per produrre montanti di sospensione multi-materiale che risolvono gli inconvenienti dei montanti di sospensione SMC correlati a elevati tempi di indurimento e scarse proprietà meccaniche.

Tale tecnica implica il co-stampaggio di SMC e strati di fibre composite pre-impregnate (tipicamente denominate “prepreg”).

Il risultato di tale co-stampaggio è un montante di sospensione alleggerito e ad alta resistenza, anche se i costi di fabbricazione e la complessità correlati possono aumentare.

In questo contesto tecnico, si sente la necessità di progettare un montante di sospensione composito economico facile da produrre, ma che abbia comunque peso, proprietà meccaniche e affidabilità comparabili rispetto ai montanti di sospensione co-stampati noti.

Scopo della presente invenzione è fornire un assieme montante di sospensione alleggerito per un veicolo, che risponda alla necessità summenzionata.

Riepilogo dell’invenzione

Secondo un aspetto della presente invenzione, è fornito un assieme montante di sospensione alleggerito per un veicolo, come definito nella rivendicazione allegata 1.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione sarà adesso descritta facendo riferimento ai disegni allegati, che mostrano una sua forma di realizzazione non limitativa, in cui:

- la figura 1 è una vista in prospettiva di un assieme montante di sospensione alleggerito per un veicolo, secondo la presente invenzione;

- le figure 2, 3 e 4 sono, rispettivamente, una vista laterale, una vista frontale e una vista in pianta dell’assieme montante di sospensione di figura 1; e

- la figura 5 è una sezione trasversale, in scala ingrandita e con parti rimosse per chiarezza secondo il piano di sezione identificato dalla linea V-V in figura 2.

Descrizione dettagliata

Facendo riferimento alla figura 1, il numero di riferimento 1 indica, nel complesso, un veicolo di cui sono illustrate soltanto alcune parti.

Qui e nel seguito, termini quali “superiore”, “inferiore”, “sopra”, “sotto”, “anteriore”, “posteriore”, “orizzontale”, “verticale” eccetera si riferiscono alla normale direzione di avanzamento T del veicolo 1.

Il veicolo 1 comprende un telaio non mostrato ed un assieme di sospensione anteriore che è montato sul telaio in modo noto e comprende un braccio superiore ed uno inferiore V1, V2 (illustrati schematicamente).

Inoltre, il veicolo 1 comprende un rotore di ruota V3 illustrato parzialmente e schematicamente, una ruota (non mostrata) coassiale e fissata al rotore di ruota V3 ed un assieme montante o assieme di articolazione di sospensione alleggerito 2 che è accoppiato ai bracci superiore e inferiore V1, V2 e supporta il rotore di ruota V3.

In aggiunta, il veicolo 1 comprende inoltre un sistema di sterzatura di cui è illustrata schematicamente soltanto un tirante V4. Il tirante V4 è accoppiato all’assieme montante di sospensione 2 ed è az ionato in modo da indurre la rotazione dell’assieme montante di sospensione 2, del rotore di ruota V3 e della ruota intorno ad un asse di sterzatura.

Per di più, il veicolo 1 comprende inoltre un sistema frenante che è controllato per applicare una forza frenante sul rotore di ruota V3 e, in particolare, comprende una pinza freno V5 (mostrata parzialmente e schematicamente) fissata all’assieme di articolazione di sospensione 2 ed un disco freno (non mostrato) coassiale e fissato al rotore di ruota V3.

Come è visibile meglio in figura 5, l’assieme montante di sospensione alleggerito 2 comprende un montante o articolazione 2a di sospensione ed un modulo cuscinetto di ruota 3. A sua volta, il modulo cuscinetto di ruota 3 comprende un cuscinetto di ruota 4 ed una interfaccia o uno strato di collegamento di cuscinetto 5, che è coassiale al cuscinetto di ruota 4 lungo un asse di ruota sostanzialmente orizzontale A e collega il cuscinetto di ruota 3 al montante di sospensione 2a.

Il cuscinetto di ruota 4 comprende un anello interno 6 ed un anello esterno 7 che sono disposti coassialmente lungo l’asse A. Gli anelli interno ed esterno 6, 7 sono accoppiati rispettivamente in posizioni fisse al rotore di ruota V3 e all’interfaccia 5. In particolare, il modulo di cuscinet to di ruota 3 comprende una flangia 9 solidale all’anello interno 6 e fissata al rotore di ruota V3, ad esempio per mezzo di bulloni.

L’anello interno 6 è supportato dall’anello esterno 7 attraverso elementi di rotolamento (non mostrati) in modo da poter ruotare intorno all’asse A.

L’interfaccia di collegamento di cuscinetto 5 è preferibilmente definita da un corpo anulare, che è disposto radialmente all’esterno dell’anello esterno 7, è accoppiata in modo fisso all’anello esterno 7 e comprende una superficie laterale radialmente esterna 13 ed una superficie laterale radialmente interna 14.

La superficie laterale radialmente interna 14 è accoppiata meccanicamente all’anello esterno 7 e la superficie laterale radialmente esterna 13 è accoppiata meccanicamente al montante di sospensione 2a.

Preferibilmente, l’interfaccia di collegamento di cuscinetto 5 è costituita da un materiale composito scelto dal gruppo costituito da BMC (massa da stampaggio sfusa, Bulk Molding Compound), LFT (termoplastico a fibra lunga, Long Fiber Thermoplastic) e DLFT (termoplastico a fibra lunga diretta, Direct Long Fiber Thermoplastic).

BMC, e anche LFT/DLFT sono materiali di plastica sintetica in cui le singole fibre di rinforzo di lunghezza considerevole (di solito maggiore di 1/2 pollice o 12 mm) sono disperse uniformemente all’interno di una matrice di plastica sintetica senza un orientamento specifico (o orientate dal flusso durante la compressione ma mai disposte in strati) mentre, ad esempio in SMC (massa da stampaggio in foglio) le fibre sono disposte in strati. In materiali di BMC, la matrice di plastica sintetica è formata generalmente da una resina termoindurente o, in alcuni casi, un polimero termoplastico e tali materiali sono atti ad essere formati, generalmente, mediante stampaggio a compressione; in materiali di LFT/DLFT, la matric e di plastica sintetica è formata da una resina termoplastica e tali materiali sono atti ad essere formati tramite stampaggio a iniezione. Inoltre, in materiali sia di BMC sia di LFT, le fibre di rinforzo sono di lunghezza uniforme.

Preferibilmente, nel materiale stampato finale le singole fibre di rinforzo formano gruppi di fibre allineate tra loro, e i gruppi sono dispersi uniformemente in modo casuale nella matrice, per dare origine ad un materiale quasi isotropo.

Convenientemente, l’interfaccia di collegamento di BMC/LFT/DLFT 5 è costituita dal 30 al 70% in volume di fibre di carbonio aventi una lunghezza media compresa tra 10 mm e 50 mm e disperse con orientamento casuale in una matrice polimerica.

Eventualmente, le fibre dell’interfaccia di collegamento di BMC/LFT/DLFT sono orientate in modo specifico per lo scopo per mezzo del flusso di processo polimerico secondo i percorsi di carico previsti sul montante di sospensione 2a durante l’uso, in modo che le fibre siano sottoposte principalmente a carichi di compressione-trazione. Ciononostante, tali fibre sono orientate in modo da ottenere preferibilmente una loro distribuzione isotropa e corrispondenti proprietà meccaniche isotrope dell’interfaccia di collegamento 5.

In alternativa, fibre di vetro o aramide possono essere usate in sostituzione delle fibre di carbonio o possono essere preferibilmente combinate con queste ultime.

La matrice polimerica dell’interfaccia di collegamento 5 può essere una resina termoindurente o termoplastica, a cui si aggiunge facoltativamente un riempitivo. In particolare, è adatto qualsiasi riempitivo disponibile compatibile con le fibre di carbonio e con la matrice polimerica.

La matrice polimerica è formata preferibilmente da una resina plastica selezionata dal gruppo costituito da: epossido, poliammide, polifenilensolfuro, poliariletereterchetone e qualsiasi miscela dei precedenti.

In particolare, durante il processo di fabbricazione, l’interfaccia di BMC/LFT/DLFT 5 è stata sovrastampata su una superficie laterale radialmente esterna 15 dell’anello esterno 7 e fatta indurire per raggiungere uno stato completamente o parzialmente rigido.

Preferibilmente, la superficie laterale radialmente esterna 15 non è liscia per cui l’adesione dell’interfaccia di collegamento di BMC è aumentata. Per esempio, la superficie laterale radialmente esterna 15 è stata zigrinata o impressa o in altro modo lavorata a macchina usando processi meccanici, chimici od ottici in modo da creare una trama superficiale sulla stessa che aumenta l’area superficiale e/o definisce una rugosità di interbloccaggio microscopica.

In alternativa o in aggiunta, la superficie laterale radialmente esterna 15 ha scanalature anulari che sono centrate sull’asse A e assialmente distanziate l’una dall’altra.

In alternativa o in combinazione con BMC/LFT/DLFT, l’interfaccia 5 comprende un anello di supporto realizzato in metallo e montato direttamente sull’anello esterno 7 in posizione fissa.

Il montante di sospensione 2a comprende inoltre una boccola o un manicotto 20, che è realizzato con un polimero rinforzato con fibre ed è disposto coassialmente intorno all’anello esterno 7.

Il manicotto 20 ha una superficie laterale radialmente interna 21, a contatto con la superficie laterale esterna 13 ed una superficie laterale radialmente esterna 22.

Vantaggiosamente, il manicotto 20 è realizzato con un materiale che consiste in una matrice polimerica sintetica rinforzata con fibre di carbonio. In particolare, il manicotto 20 è realizzato con BMC/LFT/DLFT proprio come l’interfaccia di collegamento 5. Inoltre, il manicotto 20 può essere realizzato con lo stesso BMC/LFT/DLFT, dell’interfaccia di collegamento 5.

Preferibilmente, l’interfaccia di collegamento 5 e il manicotto 20 sono prodotti simultaneamente tra loro in uno stesso stampo mediante costampaggio, e quindi sono ottenuti in uno stato completamente indurito.

In alternativa, il manicotto 20 può essere prodotto sovrastampando tale materiale sull’interfaccia di collegamento 5 in uno stato parzialmente indurito e successivamente facendo indurire completamente tale materiale, in modo da ottenere un accoppiamento meccanico e chimico tra la superficie laterale esterna 13 e il manicotto completamente indurito 20.

Secondo un’ulteriore alternativa non mostrata, l’interfaccia di collegamento 5 è assente e il manicotto 20 è accoppiato direttamente all’anello esterno 7. In particolare, il manicotto 20 può essere stampato e successivamente fissato o montato sull’anello esterno 7; altrimenti il manicotto 20 può essere sovrastampato sulla superficie laterale esterna 15.

Facendo riferimento alla figura 1, il montante di sospensione 2a comprende inoltre elementi di attacco superiore ed inferiore 24, 25 supportati dal manicotto 20 in rispettive posizioni fisse, che sono sostanzialmente diametralmente opposte rispetto all’asse A, rispettivamente al di sopra e al di sotto del manicotto 20 e in particolare sono sfalsate assialmente l’una rispetto all’altra.

Gli elementi di attacco 24, 25 sono fissati rispettivamente ai bracci di sospensione superiore e inferiore V1, V2. In particolare, gli elementi di attacco 24, 25 definiscono rispettive sedi 28, 29 (figure 4 e 3) che sono vantaggiosamente di forma cilindrica, sono aperte verso l’alto e hanno rispettivi assi B, C. In particolare, l’asse C è verticale e l’asse B è leggermente inclinato verso la parte frontale e la parte di fondo del veicolo 1 (figura 3). In alternativa, gli assi C, B possono essere orientati in modo diverso in base alla particolare progettazione dell’assieme di sospensione.

Inoltre, secondo la forma di realizzazione specifica mostrata, il montante di sospensione 2a comprende inoltre un elemento di attacco di braccio di sterzatura 30 che è supportato dal manicotto 20 in una posizione frontale fissa ed è accoppiato al tirante V4. L’elemento di attacco 30 definisce una sede 31 che è vantaggiosamente di forma cilindrica, è aperta verso il basso e ha un asse D che è sostanzialmente verticale.

Inoltre, il montante di sospensione 2a comprende elementi di attacco di pinza freno superiore ed inferiore 33, 24 che sono supportati entrambi dal manicotto 20 in rispettive posizioni fisse posteriori, sostanzialmente simmetrici tra loro rispetto alla direzione T e opposti alla posizione dell’elemento di attacco 30 rispetto al manicotto 20.

Gli elementi di attacco 33, 34 sono fissati entrambi alla pinza freno V5 e sono preferibilmente definiti da rispettivi tubi cilindrici che si estendono lungo rispettivi assi F, G che sono paralleli tra loro.

In alternativa, gli elementi di attacco di pinza freno 33, 34 e l’elemento di attacco di braccio di sterzatura 30 possono avere posizioni scambiate, ossia essere posti rispettivamente in corrispondenza della parte anteriore e della parte posteriore del veicolo.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il montante di sospensione 2a comprende una struttura reticolare che collega gli elementi di attacco 24, 25, 30, 33, 34 al manicotto 20 e/o tra loro.

La struttura reticolare comprende una pluralità di barre che definiscono convenientemente cinque bracci 40, 41, 42, 43, 44 che sporgono dal manicotto 20 e che collegano ciascuno un rispettivo elemento di attacco 24, 25, 30, 33, 34 al manicotto 20.

Come illustrato in figura 4, il braccio 40 comprende preferibilmente due barre 45, 46 che sporgono dal manicotto 20 verso l’alto, ossia verso l’elemento di attacco 24. Preferibilmente, le barre 45, 46 sono definite da rispettivi tubi che, in particolare, sono di forma cilindrica. Le barre 45, 46 hanno rispettivi assi che convenientemente sono complanari tra loro, lungo un piano su cui preferibilmente giace anche l’asse A. Le barre 45, 46 sono divergenti verso il manicotto 20 ed hanno rispettivi prolungamenti ideali che si intersecano in un punto disposto in corrispondenza del o vicino all’elemento di attacco 24. In particolare, la barra 45 è più vicina alla flangia 9 rispetto alla barra 46 e ha una minore pendenza della barra 46 rispetto all’asse A.

Le barre 45, 46 hanno rispettive estremità 45a, 46a che sono accoppiate in modo fisso al manicotto 20 e rispettive estremità 45b, 46b che sono assialmente opposte alle estremità 45a, 46a e che sono collegate all’elemento di attacco 24, come descritto meglio nel seguito.

Come illustrato in figura 1, il braccio 41 comprende due barre 47, 48 che sporgono dal manicotto 20 verso il basso e hanno rispettivi assi che sono convenientemente complanari tra loro, lungo un piano che, in particolare, è generalmente verticale ed è parallelo all’asse A. Tale piano è distanziato dall’asse A verso la parte frontale del veicolo 1.

Preferibilmente, anche le barre 47, 48 sono definite da rispettivi tubi che, in particolare, sono di forma cilindrica. Gli assi delle barre 47, 48 sono divergenti verso il manicotto 20. In particolare, gli assi delle barre 47, 48 hanno rispettivi prolungamenti ideali che si intersecano in un punto, che è collocato sotto il manicotto 20 e appartiene al summenzionato piano sostanzialmente verticale. In particolare, la barra 47 è più vicina alla flangia 9 della barra 48 e ha una pendenza che è opposta a quella della barra 48 rispetto all’asse A.

Le barre 47, 48 hanno rispettive estremità 47a, 48a che sono accoppiate in modo fisso al manicotto 20 e rispettive estremità 47b, 48b che sono assialmente opposte alle estremità 47a, 48a e sono collegate all’elemento di attacco 25, come meglio descritto nel seguito.

Come illustrato in figura 4, il braccio 42 comprende due barre 49, 50 che sporgono dal manicotto 20 in avanti. Le barre 49, 50 hanno rispettivi assi che preferibilmente giacciono su un piano sostanzialmente radiale, rispetto all’asse A.

Preferibilmente, anche le barre 49, 50 sono definite da rispettivi tubi che, in particolare, sono di forma cilindrica. Gli assi delle barre 49, 50 sono divergenti verso il manicotto 20. In particolare, gli assi delle barre 49, 50 hanno rispettivi prolungamenti ideali che si intersecano in un punto che è collocato di fronte al manicotto 20 e appartiene al summenzionato piano sostanzialmente radiale. In particolare, la barra 49 è più vicina alla flangia 9 della barra 50 e ha una pendenza che è opposta a quella della barra 47 rispetto all’asse A.

Le barre 49, 50 hanno rispettive estremità 49a, 50a che sono accoppiate in modo fisso al manicotto 20 e rispettive estremità 49b, 50b che sono assialmente opposte alle estremità 49a, 50a e sono collegate l’elemento di attacco 30, come meglio descritto nel seguito.

Inoltre, come visibile in figura 2, i bracci 43, 44 comprendono rispettive coppie di barre (ossia una coppia superiore di barre 51, 52 ed una coppia inferiore di barre 53, 54) che sporgono dal manicotto 20 all’indietro, rispettivamente verso gli elementi di attacco 33, 34.

In particolare, i bracci 43, 44 sono sostanzialmente simmetrici tra loro rispetto ad un piano orizzontale definito dall’asse A e dalla direzione T. In particolare, le barre 51, 52 e le barre 53, 54 sono complanari lungo rispettivi piani che preferibilmente sono sostanzialmente radiali rispetto all’asse A. In particolare, tali piani sono simmetrici tra loro rispetto al piano orizzontale summenzionato.

Gli assi delle barre 51, 52 e gli assi delle barre 53, 54 sono rispettivamente divergenti verso il manicotto 20. In particolare, gli assi delle barre 51, 52 e gli assi delle barre 53, 54 hanno prolungamenti ideali che si intersecano in due punti collocati in corrispondenza della parte posteriore del manicotto 20, rispettivamente in corrispondenza del o vicino all’elemento di attacco 33 e l’elemento di attacco 34.

In particolare, per ciascuna coppia di barre 51, 52 e di barre 53, 54, gli assi di barra hanno pendenze che sono opposte tra loro rispetto all’asse A. Inoltre, le barre 51, 53 sono più vicine alla flangia 9 delle barre 52, 54.

Preferibilmente, anche le barre 51, 52, 53, 54 sono definite da rispettivi tubi che, in particolare, sono di forma cilindrica.

Le barre 51, 52, 53, 54 hanno rispettive estremità 51a, 52a, 53a, 54a che sono accoppiate in modo fisso al manicotto 20 e rispettive estremità 51b, 52b, 53b, 54b che sono assialmente opposte alle estremità 51a, 52a, 53a, 54a e sono collegate agli elementi di attacco 33, 34, come meglio descritto nel seguito.

Vantaggiosamente, la struttura reticolare comprende due barre aggiuntive 57, 58 (figure 1 a 3) che collegano gli elementi di attacco 24, 33 tra loro e rispettivamente gli elementi di attacco 25, 34 tra loro in modo da collegare indirettamente i bracci 40, 43 tra loro e rispettivamente i bracci 41, 44 tra loro. Le barre 57, 58 sono preferibilmente definite da rispettivi tubi che, in particolare, sono di forma cilindrica.

La barra 57 comprende due estremità opposte 57a, 57b rispettivamente vicine all’elemento di attacco 24 e all’elemento di attacco 33. In modo simile, la barra 58 comprende due estremità opposte 58a, 58b rispettivamente vicine all’elemento di attacco 25 e all’elemento di attacco 34.

Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, almeno alcune delle barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 57, 58 hanno rispettive sezioni trasversali che sono costanti lungo i loro assi. In particolare, tali assi sono rettilinei. Convenientemente, per almeno alcune delle barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 57, 58, le loro sezioni trasversali sono uguali tra loro. In modo maggiormente conveniente, le sezioni trasversali sono anulari.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, le barre de lla struttura reticolare sono realizzate con un polimero rinforzato con fibre, ad esempio lo stesso BMC del manicotto 20. Convenientemente, le fibre usate per produrre le barre della struttura reticolare sono orientate parallelamente agli assi di tali barre.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, le barre della struttura reticolare sono prodotte prima di essere assemblate nell’assieme montante di sospensione 2. Preferibilmente, le barre della struttura reticolare sono prodotte mediante pultrusione o mediante avvolgimento di filamenti o mediante intrecciatura.

Secondo un ulteriore aspetto preferito dell’invenzione, il manicotto 20 comprende una pluralità di aggetti 66 che sporgono dalla superficie laterale esterna 22, rispettivamente coassiali alle barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 e accoppiati in modo fisso alle estremità 45a, 46a, 47a, 48a, 49a, 50a, 51a, 52a, 53a, 54a, in particolare mediante accoppiamenti maschio-femmina (figura 4). In particolare, gli aggetti 66 hanno rispettive sedi che sono impegnate in modo fisso dalle estremità 45a, 46a, 47a, 48a, 49a, 50a, 51a, 52a, 53a, 54a, in particolare mediante accoppiamento ad interferenza.

Gli aggetti 66 sono realizzati con un polimero rinforzato con fibre, in quanto fanno parte del manicotto 20. Convenientemente, le fibre nella matrice polimerica degli aggetti 66 sono orientate parallele ai rispettivi loro assi.

Il montante di sospensione 2a comprende inoltre un giunto superiore 80 che interconnette le estremità 45b, 46b, 57a tra loro e, preferibilmente, comprende l’elemento di attacco 24.

Il giunto superiore 80 comprende tre aggetti 81, 82, 83 (figura 2) che sono coassiali e accoppiati in modo fisso alle estremità 45b, 46b, 57a e, in particolare, sporgono direttamente dall’elemento di attacco 24.

Inoltre, il montante di sospensione 2a comprende un giunto inferiore 84 che interconnette le estremità 47b, 48b, 58a e, preferibilmente, comprende l’elemento di attacco 25.

Il giunto inferiore 84 comprende una porzione di supporto 85 (figura 1) che è preferibilmente allungata, è disposta sotto dell’elemento di attacco 25, si estende sostanzialmente parallela alla direzione T e ha un’estremità anteriore 86 ed un’estremità posteriore 87.

Il giunto inferiore 84 comprende tre aggetti 88, 89, 90 che sono coassiali e accoppiati in modo fisso alle estremità 47b, 48b, 58a. In particolare, gli aggetti 88, 89 sporgono verso l’alto dall’estremità anteriore 86, mentre l’aggetto 90 sporge verso l’alto dall’estremità posteriore 87.

La porzione di supporto 85 ha inoltre una zona intermedia da cui sporge verso l’alto l’elemento di attacco 25.

Inoltre, il montante di sospensione 2a comprende un giunto anteriore 95 che interconnette le estremità 49b, 50b tra loro e, preferibilmente, comprende l’elemento di attacco 30.

Il giunto anteriore 95 comprende due aggetti 98, 99 (figura 4) che sono coassiali e accoppiati in modo fisso alle estremità 49b, 50b e, in particolare, sporgono direttamente dall’elemento di attacco 30.

Inoltre, facendo riferimento alla figura 1, il montante di sospensione 2a comprende un giunto superiore posteriore 100 che interconnette le estremità 51b, 52b, 57b tra loro e, preferibilmente, comprende l’elemento di attacco 33.

Il giunto superiore posteriore 100 comprende tre aggetti 101, 102, 103 (figura 2) che sono coassiali e accoppiati in modo fisso alle estremità 51b, 52b, 57b e, in particolare, sporgono dall’elemento di attacco 33.

Corrispondentemente, il montante di sospensione 2a comprende un giunto inferiore posteriore 104 che interconnette le estremità 53b, 54b, 58b tra loro e, preferibilmente, comprende l’elemento di attacco 34. Il giunto inferiore posteriore 104 comprende tre aggetti 105, 106, 107 (figura 2) che sono coassiali e accoppiati alle estremità 53b, 54b, 58b e, in particolare, sporgono dall’elemento di attacco 34 e dalle barre 53, 54.

In particolare, gli aggetti 81, 82, 83, 88, 89, 90, 98, 99, 101, 102, 103, 105, 106, 107 sono accoppiati alle rispettive barre mediante accoppiamenti maschio-femmina. In particolare, tali aggetti hanno rispettive sedi che sono impegnate in modo fisso dalle corrispondenti estremità di barra, in particolare mediante accoppiamento a interferenza.

Secondo un’altra forma di realizzazione preferita della presente invenzione, i giunti 80, 84, 95, 100, 104 sono realizzati con un polimero rinforzato con fibre ad esempio lo stesso BMC del manicotto 20. Convenientemente, le fibre nella matrice polimerica degli aggetti 81, 82, 83, 88, 89, 90, 98, 99, 101, 102, 103, 105, 106, 107 sono orientate parallelamente ai loro rispettivi assi.

Durante il processo di produzione del montante di sospensione 2a, secondo una forma di realizzazione preferita, il manicotto 20 comprendente gli aggetti integrati 66 è stampato, i giunti 80, 84, 95, 100, 104 sono stampati separatamente dal manicotto 20 e le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 137, 58 sono accoppiate al manicotto stampato 20 e ai giunti stampati 80, 84, 95, 100, 104 in modo da formare la struttura reticolare summenzionata.

Secondo una variante, almeno uno dei giunti 80, 84, 95, 100, 104 è ottenuto stampando due semi-gusci separati, aventi ciascuno corrispondenti semi-porzioni degli aggetti e, successivamente, saldando tali semi-gusci sulle corrispondenti estremità di barra.

Secondo un’alternativa del processo di produzione, il manicotto 20 e/o uno o più giunti 80, 84, 95, 100, 104 sono sovrastampati sulle estremità di barra ed eventualmente fatti indurire in modo da incassare tali estremità di barra negli aggetti del manicotto 20 e/o negli aggetti dei giunti 80, 84, 95, 100, 104.

Da quanto precede, i vantaggi dell’assieme di montante di sospensione 2 sono evidenti al tecnico del ramo.

In particolare, l’implementazione di una struttura reticolare rinforzata con fibre per collegare gli elementi di attacco 24, 25, 30, 33, 34 al manicotto 20 e/o tra loro consente di produrre il montante di sospensione 2a in modo che sia estremamente semplice e contemporaneamente abbia un basso peso, una elevata rigidezza e resistenza rispetto a carichi di trazione e compressione.

Le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 sono tutte alleggerite, in quanto sono realizzate con un materiale composito rinforzato con fibre ed efficienti nel rispondere ad elevate sollecitazioni di compressione e trazione. In particolare, l’efficienza aumenta se le fibre nella matrice polimerica sono appropriatamente orientate in ciascuna delle barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 ad esempio parallele ai loro rispettivi assi.

Le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 sono prodotte indipendentemente dalla produzione del manicotto 20 e dei giunti 80, 84, 95, 100, 104, per cui il processo di produzione di tali barre può essere uniformato, ma una struttura reticolare diversa può essere assemblata secondo le necessità specifiche e le caratterist iche specifiche del montante 2a, in particolare le posizioni e i numeri degli elementi di attacco e i valori di carico da supportare.

Pertanto, la produzione delle barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 può essere eseguita tramite processi semplici ed economici e non richiede necessariamente l’uso di stampi diversi e appositi.

In particolare, dato che le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 hanno tutte la stessa sezione trasversale costante lungo i loro rispettivi assi, una singola macchina o matrice può essere usata per produrre tutte le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58.

Al contempo, nello stadio di progettazione vi è una elevata flessibilità nell’impostare la sezione trasversale, il diametro, la lunghezza, il numero e le posizioni delle barre della struttura reticolare.

In particolare, una particolare struttura alleggerita può essere ottenuta usando barre tubolari o usando una sezione trasversale avente una forma a T, una forma a H o una forma a U, in modo da ottimizzare il compromesso tra basso peso e rigidezza.

Infine, risulta evidente da quanto precede che possono essere apportate molte modifiche all’assieme di montante di sospensione descritto 2 senza uscire dall’ambito di protezione come definito dalle rivendicazioni allegate.

In particolare, le barre della struttura reticolare possono essere in un numero diverso da quello descritto e illustrato. Per esempio, ciascuno degli elementi di attacco 24, 25, 30, 33, 34 può essere collegato al manicotto 20 attraverso una singola barra o più di due barre; e/o la struttura reticolare può essere applicata soltanto ad uno o ad alcuni degli elementi di attacco 24, 25, 30, 33, 34 (mentre gli altri possono essere collegati al manicotto 20 per mezzo di lame composite tradizionali); e/o i mezzi di fissaggio 24, 25, 30, 33, 34 possono essere collegati tra loro mediante una pluralità di barre.

Inoltre, alcuni degli elementi di attacco descritti 24, 25, 30, 33, 34 possono essere assenti; in particolare l’elemento di attacco 30 non è presente se l’articolazione di sospensione 2a è prevista per una ruota non sterzante.

Le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 della struttura reticolare possono avere una sezione trasversale diversa e/o una dimensione diversa rispetto a quelle sopradescritte; per esempio, le barre 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58 possono avere una forma esterna leggermente conica, anziché cilindrica.

Infine, gli elementi di attacco 24, 25, 30, 33, 34 possono essere definiti da elementi fissati ai giunti, anziché far parte di tali giunti; e/o le barre della struttura reticolare possono essere collegate ai mezzi di fissaggio 24, 25, 30, 33, 34 e/o al manicotto 20 senza aggetti, ossia in un modo diverso dalle forme di realizzazione specifiche che sono state descritte sopra.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Assieme montante di sospensione (2) per un veicolo (1) comprendente: - un cuscinetto di mozzo ruota (3) comprendente un anello esterno (7) ed un anello interno (6) che si estende coassiale all’anello esterno (7) lungo un asse (A), è assialmente girevole ed è idoneo a essere accoppiato ad un rotore di ruota (V3) del veicolo (1); - un montante di sospensione (2) comprendente: a) una boccola composita rinforzata con fibre (20) che è disposta intorno a detto cuscinetto di mozzo ruota (3), in una posizione fissa e coassiale rispetto a detto anello esterno (7); b) una pluralità di elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) per collegare detto montante di sospensione (2) almeno ad un assieme di sospensione e/o ad una pinza freno del veicolo; c) mezzi di collegamento che accoppiano detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) a detta boccola (20) in rispettive posizioni fisse; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento comprendono una struttura reticolare composita rinforzata con fibre che collega almeno uno di detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) a detta boccola (20), e/o ad uno ulteriore di detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34).
2. Assieme montante di sospensione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura reticolare comprende almeno due barre composite rinforzate con fibre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) che sporgono verso l’esterno da detta boccola (20) e che collegano uno di detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) a detta boccola (20).
3. Assieme montante di sospensione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta boccola (20) ha una superficie laterale esterna (22) e comprende almeno due aggetti di boccola (66) che sporgono verso l’esterno da detta superficie laterale esterna (22); dette barre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) avendo rispettive prime estremità (45a, 46a, 47a, 48a, 49a, 50a, 51a, 52a, 53a, 54a), ciascuna accoppiatain modo fisso ad uno corrispondente di detti aggetti di boccola (66).
4. Assieme montante di sospensione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto montante di sospensione (2) comprende almeno un giunto (80, 84, 95, 100, 104) che comprende o supporta uno di detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) e comprende almeno due aggetti di giunto (81, 82, 83, 88, 89, 90, 98, 99, 101, 102, 103, 105, 106, 107); dette barre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) avendo rispettive seconde estremità (45b, 46b, 47b, 48b, 49b, 50b, 51b, 52b, 53b, 54b) che sono rispettivamente accoppiate in modo fisso a detti aggetti di giunto.
5. Assieme montante di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che dette barre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) si estendono lungo rispettivi assi di barra che sono divergenti verso detta boccola (20).
6. Assieme montante di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette barre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) è definita da un elemento tubolare.
7. Assieme montante di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che dette barre (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) hanno rispettivi assi di barra e rispettive sezioni trasversali; dette sezioni trasversali essendo costanti lungo detti assi di barra.
8. Assieme montante di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzato dal fatto che detta struttura reticolare comprende: - un primo ed un secondo braccio (40, 43) che comprendono rispettivamente una prima ed una seconda coppia di barre (45, 46, 51, 52); e - una barra aggiuntiva (57) disposta tra detto primo e detto secondo braccio (40, 43) per collegare detto primo e detto secondo braccio (40, 43) tra loro.
9. Assieme montante di sospensione secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta barra aggiuntiva (57) collega due di detti elementi di attacco (24, 33) tra loro.
10. Assieme montante di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti elementi di attacco (24, 25, 30, 33, 34) comprendono due elementi di attacco di pinza freno (33, 34) aventi rispettive sedi che sono parallele tra loro per il collegamento di detta pinza freno; detta struttura reticolare comprendendo due bracci di pinza freno (43, 44), comprendenti ciascuno una rispettiva coppia di barre (51, 52, 53, 54) e supportanti uno rispettivo di detti elementi di attacco di pinza freno (33, 34).