IT202000025009A1 - Staffa anteriore migliorata per un sistema di sospensione di un veicolo pesante - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?STAFFA ANTERIORE MIGLIORATA PER UN SISTEMA DI SOSPENSIONE DI UN VEICOLO PESANTE?
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda una staffa anteriore per un sistema di sospensione, in particolare una staffa anteriore per un sistema di sospensione di veicolo pesante dotato di trazione elettronica.
BACKGROUND DELL?INVENZIONE
I veicoli pesanti quali i veicoli di trasporto su strada, ad esempio camion, sono realizzati sempre pi? in modo elettrico per ridurre le loro emissioni inquinanti. In particolare, tali veicoli possono essere veicoli ibridi o veicoli puramente elettrici.
In particolare, i veicoli a elettricit? comprendono almeno un assale elettrico, ovvero un assale dotato di macchine elettriche quali motori/generatori configurati per impartire una coppia sull?assale per consentirne il movimento o per ricaricare moduli di batteria del veicolo quando quest?ultimo frena.
Tali moduli di batteria sono solitamente collocati in prossimit? delle macchine elettriche dell?assale elettrico al fine di fornire uno scambio di energia con le macchine elettriche in un modo efficiente.
Tuttavia, come noto, un assale di un veicolo ? collegato al telaio di quest?ultimo attraverso un sistema di sospensione configurato per smorzare le forze che agiscono tra la strada e il telaio.
Se un veicolo ? dotato di un assale elettrico come descritto in precedenza, la presenza delle batterie elettriche non consente l?uso di staffe anteriori standard che vengono usate per fornire supporto a diversi elementi della sospensione.
Inoltre, la presenza di mezzi di fissaggio peculiari per collegare in modo stabile le batterie elettriche al telaio riduce lo spazio utile sul veicolo per gli elementi della sospensione.
Pertanto, si sente la necessit? di fornire un modo economico e compatto per consentire il fissaggio degli elementi di sospensione di un veicolo pesante e delle batterie elettroniche in prossimit? di un assale elettrico di tale veicolo pesante.
Un obiettivo della presente invenzione ? soddisfare le necessit? citate in precedenza in modo compatto, ottimizzato ed economico.
RIEPILOGO DELL?INVENZIONE
L?obiettivo citato in precedenza viene raggiunto mediante una staffa anteriore, un sistema di sospensione e un veicolo come rivendicati nelle rivendicazioni indipendenti allegate.
Forme di realizzazione preferite dell?invenzione sono realizzate secondo le rivendicazioni dipendenti da o correlate alla rivendicazione indipendente di cui sopra.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Per una migliore comprensione della presente invenzione, nel seguito ? descritta una forma di realizzazione preferita, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati in cui:
? la figura 1 ? una vista in prospettiva che mostra una staffa anteriore secondo la presente invenzione;
? la figura 2 ? una vista in prospettiva che mostra una porzione di un veicolo dotato di moduli di batteria elettrici e una staffa anteriore secondo la presente invenzione;
? la figura 3 ? una vista dall?alto che mostra la porzione del veicolo della figura 2, con parti rimosse per chiarezza;
? la figura 4 ? una vista laterale che mostra la porzione del veicolo della figura 2, con parti rimosse per chiarezza;
? le figure 5 e 6 sono viste in prospettiva ingrandite che mostrano dettagli del collegamento di moduli di batteria elettrici di un veicolo con la staffa anteriore secondo la presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
La figura 2 mostra una porzione di un telaio 1 di un veicolo pesante quale un camion, comprendente, come noto, una coppia di elementi laterali 2 che si estendono longitudinali lungo un asse longitudinale A del veicolo.
Il telaio 1 ? collegato attraverso un sistema di sospensione 5, mostrato parzialmente, a un assale elettrico 4, mostrato soltanto schematicamente. Come di per s? noto, il sistema di sospensione 5 smorza i movimenti relativi tra il telaio 1 e l?assale elettrico 4 che ? configurato per fornire coppia alle ruote, non mostrate, supportate dall?assale elettrico 5 stesso.
Il telaio 1 ? inoltre configurato per supportare almeno un modulo di batteria 6 configurato per essere collegato elettricamente all?assale elettrico 4 per scambiare energia elettrica. In particolare, come noto, l?assale elettrico 4 ? dotato di macchine elettriche che sono alimentate da almeno un modulo di batteria 6 per fornire coppia alle ruote supportate dall?assale 4 o per ricevere energia elettrica generata dalle macchine elettriche quando il veicolo frena. Nella forma di realizzazione mostrata a titolo di esempio, il telaio 1 supporta due moduli di batteria 6 in particolare un modulo di batteria 6 per ciascun elemento laterale 2. Pi? preferibilmente, ciascun modulo di batteria 6 ? supportato esternamente rispetto a ciascun elemento laterale 2.
Il sistema di sospensione 5 comprende, come noto, una pluralit? di elementi 7?, 7?, 8 configurati per collegare l?assale elettrico 4 a rispettivi elementi laterali 2, 3 al fine di smorzare/limitare un movimento relativo lungo una direzione lungo l?asse A o un asse diverso.
In particolare, il sistema di sospensione proposto 5 comprende aste sinistra e destra longitudinali 7?, 7? configurate per limitare longitudinalmente, ovvero lungo l?asse A, un movimento dell?assale elettrico 4 e di un?asta a V 8 dotata di due bracci inclinati rispetto all?asse A e configurata per limitare un movimento su un asse trasversale perpendicolare all?asse A. Pi? in dettaglio, l?asta a V 8 comprende un braccio destro 8? e un braccio sinistro 8?. Chiaramente, il sistema di sospensione comprende altri elementi quali soffietti per l?aria o smorzatori (non mostrati) per limitare un movimento verticale dell?assale elettrico 4 e qui non mostrati n? descritti per semplicit?.
L?asta a V 8 ? collegata ad elementi laterali attraverso un elemento trasversale 9 come mostrato nella figura 3. Tale collegamento non verr? ulteriormente descritto in dettaglio per brevit?.
Invece, le aste destra e sinistra longitudinali 7?, 7? sono collegate ai rispettivi elementi laterali 2, 3 attraverso una rispettiva staffa anteriore 10.
Secondo l?invenzione, ciascuna staffa anteriore 10 ? configurata per consentire il collegamento di almeno un elemento del sistema di sospensione 5, ovvero nella forma di realizzazione descritta le aste destra e sinistra longitudinali 7?, 7?, al rispettivo elemento laterale 2, 3 del telaio 1 e per consentire il fissaggio di un modulo di batteria al rispettivo elemento laterale 2, 3, del telaio 1.
In particolare, tali elementi di sospensione e tale modulo di batteria possono essere fissati almeno tra la porzione superiore, la porzione inferiore e la porzione intermedia.
In maggiore dettaglio, come mostrato nella figura 1, la staffa anteriore 10 comprende un elemento sostanzialmente piatto 11 dotato di una porzione superiore 11? e una porzione inferiore 11?. La porzione superiore 11? e la porzione inferiore 11? sono collegate da una porzione intermedia 11??? e, preferibilmente, sono tutte realizzate come un singolo pezzo. Pi? preferibilmente, l?elemento piatto 11 che definisce la staffa anteriore 10 ? un elemento monolitico realizzato in materiale metallico mediante colata.
La porzione inferiore 11? si estende lungo un asse verticale perpendicolare all?asse A dando inizio alla porzione superiore 11? ed ha una sezione trasversale trasversalmente pi? grande ma longitudinalmente pi? piccola rispetto alla porzione superiore 11?. La porzione intermedia 11??? ha una sezione trasversale avente un profilo rastremato per unire la porzione superiore 11? e la porzione inferiore 11??.
La porzione superiore 11? ? configurata per essere fissata saldamente al rispettivo elemento laterale 2, 3. In particolare, la porzione superiore 11? definisce una pluralit? di fori 12 configurati per consentire il passaggio di un elemento di fissaggio quale un elemento filettato, un perno di riferimento o simili.
In particolare, le porzioni superiori definiscono una prima pluralit? di fori 12 e una seconda pluralit? di fori 12, ovvero due gruppi separati di fori, realizzati su porzioni longitudinali opposte della porzione superiore 11 rispetto ad un piano trasversale ?. Di conseguenza, viene definita una pluralit? di fori posteriore 12 e una pluralit? di fori anteriore 12.
La porzione inferiore 11? ? configurata per consentire il collegamento di una porzione di estremit? di una rispettiva asta longitudinale 7?, 7?, in particolare attraverso un collegamento mobile. In maggiore dettaglio, il collegamento mobile ? un collegamento a cerniera 13 configurato per consentire il movimento della porzione di estremit? dell?asta longitudinale 7?, 7? attorno ad un asse trasversale B.
In particolare, la porzione inferiore 11? si biforca definendo cos? una gamba esterna 14? e una gamba interna 14? rispettivamente posizionate all?esterno e pi? vicino rispetto ad un piano longitudinale ?.
Ciascuna gamba 14?, 14? definisce su una porzione terminale della stessa un foro passante 15 configurato per consentire il fissaggio del collegamento a cerniera 13, come mostrato in maggiore dettaglio nelle figure 4 e 6 e non ulteriormente descritto in dettaglio per brevit?.
Ciascuna staffa anteriore 10 definisce inoltre sia nella porzione superiore 11? sia nella porzione inferiore 11? almeno un punto di fissaggio per un modulo di batteria 6 del veicolo.
In particolare, secondo la forma di realizzazione descritta, la porzione superiore 11? definisce una coppia di punti di fissaggio per il modulo di batteria 6 e la porzione inferiore definisce un singolo punto di fissaggio per tale modulo di batteria 6.
In maggiore dettaglio, la porzione superiore 11? definisce un primo e un secondo punto di fissaggio 16, 17 configurati rispettivamente per fissare il modulo di batteria alla staffa anteriore 10 supportando cos? un possibile movimento longitudinale e verticale di quest?ultimo.
Secondo la forma di realizzazione descritta, il primo punto di fissaggio 16 comprende una porzione a sbalzo 18 che ? preferibilmente sostanzialmente piatta e che si estende orizzontalmente, ovvero in un piano perpendicolare ai piani ? e ? allontanandosi dalla porzione superiore 11?. In particolare, tale porzione a sbalzo 18 si estende da un bordo superiore della staffa anteriore 10. Tale porzione a sbalzo 18 definisce un foro 19 configurato per consentire il fissaggio del modulo di batteria, attraverso un elemento di fissaggio quale un elemento filettato, un perno di riferimento o simili.
Secondo la forma di realizzazione descritta, il secondo punto di fissaggio 17 comprende una porzione a flangia 21 che ? preferibilmente sostanzialmente piatta e che si estende trasversalmente, ovvero lungo un piano ? o una direzione dell?asse B e che si allontana dalla porzione superiore 11?. Tale porzione a flangia 21 definisce una pluralit? di fori 22 configurata per consentire il fissaggio del modulo di batteria, attraverso un elemento di fissaggio quale un elemento filettato, un perno di riferimento o simili.
Facendo riferimento alla porzione inferiore 11?, essa definisce un punto di fissaggio singolo 23 configurato per fissare il modulo di batteria 6 alla staffa anteriore 10 supportando cos? un possibile movimento longitudinale e verticale di quest?ultimo.
Secondo la forma di realizzazione descritta, il punto di fissaggio singolo 23 comprende una sporgenza 24 che ? configurata per definire un foro 25 configurato per consentire il fissaggio del modulo di batteria, attraverso un elemento di fissaggio quale un elemento filettato, un perno di riferimento o simili. In particolare, il foro 25 ? parallelo all?asse trasversale B e, preferibilmente, la sporgenza 24 ? realizzata nella gamba esterna 14? della porzione inferiore 11?.
Si evidenzia inoltre che i punti di fissaggio 16, 17 e 23 e i fori 12 sono tutti rivolti verso l?ambiente, ovvero sono realizzati su un lato della staffa anteriore 10 opposto al lato a contatto con l?elemento laterale 2, 3.
Secondo quanto descritto in precedenza, sia la staffa anteriore 10, che le aste longitudinali 7?, 7? che i moduli di batteria 6 sono collocati opposti rispetto allo spazio compreso tra gli elementi laterali 2, 3.
Il funzionamento della staffa anteriore 10 descritta in precedenza ? il seguente.
Quando fissata attraverso fori 12 al rispettivo elemento laterale 2, 3, la staffa anteriore 10 pu? essere usata per fissare in modo saldo il rispettivo modulo di batteria 6 al telaio 1 in modo semplice e veloce.
Alla luce di quanto precede, i vantaggi di una staffa anteriore, di un sistema di sospensione e di un veicolo comprendente tale staffa anteriore secondo l?invenzione sono evidenti.
Grazie alla presenza dei punti di fissaggio 16, 17 e 23, la staffa anteriore 10 consente il supporto dei possibili movimenti verticali, orizzontali e di rotazione dei moduli di batteria in un modo stabile e saldo.
Inoltre, poich? ulteriori elementi di sospensione o staffe sono forniti per fissare i moduli di batteria al telaio 1, lo spazio attorno a questi ultimi non viene sprecato in quanto la staffa anteriore 10 proposta pu? essere sostituita a quella gi? nota, avendo sostanzialmente le stesse dimensioni complessive.
Se i moduli di batteria non sono presenti sul veicolo o ? presente soltanto un singolo modulo di batteria, i punti di fissaggio forniti 16, 17 e 23 possono essere usati per fissare altri elementi del veicolo da lavoro al suo telaio 1.
? chiaro che ? possibile apportare modifiche alla staffa anteriore descritta, al sistema di sospensione e al veicolo comprendente tale staffa anteriore, che non si estendano oltre l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.
Ad esempio, i punti di fissaggio 16, 17 e 23 possono comprendere piastre/pareti/sporgenze aventi diverse forme, consentendo una pluralit? di fori di fissaggio secondo il modo di fissaggio specifico del modulo di batteria.
Tuttavia, le porzioni descritte complessivamente della staffa anteriore 10 possono essere variate secondo la tipologia del sistema di sospensione.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1. Staffa anteriore (10) per un veicolo pesante, tale staffa anteriore (10) comprendendo una porzione superiore (11?), una porzione inferiore (11?) e una porzione intermedia (11???) che collega insieme le porzioni superiore e inferiore (11?, 11?),
detta porzione superiore (11?) essendo configurata per fissare detta staffa anteriore (10) ad un telaio di detto veicolo,
almeno una tra la porzione superiore (11?), la porzione inferiore (11?) e la porzione intermedia (11???) essendo configurata per consentire il collegamento di un elemento (7?, 7?) di un sistema di sospensione (5) di detto veicolo, detta porzione superiore (11?) e detta porzione inferiore (11?) comprendendo almeno un punto di fissaggio (16, 17, 23) configurato per consentire il fissaggio di un modulo di batteria (6) di detto veicolo.
2. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 1, in cui detto punto di fissaggio (16, 17, 23) definisce almeno un foro (19, 22, 25) configurato per consentire l?inserimento di un elemento di fissaggio per fissare detto modulo di batteria (6).
3. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto punto di fissaggio ? realizzato come una piastra (16, 17) o una sporgenza (23) che si estende da dette porzioni superiore o inferiore (11?, 11?).
4. Staffa anteriore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta porzione superiore (11?) definisce una pluralit? di fori (12) per fissare detta staffa anteriore (10) a detto telaio (1).
5. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 4, in cui i fori (12) sono raggruppati in una prima e una seconda pluralit? di fori (12), detta prima e detta seconda pluralit? essendo realizzate in porzioni posteriore e anteriore opposte di detta porzione superiore (11?) rispetto a un piano trasversale (?) di detta staffa anteriore (10).
6. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 3, in cui detta piastra (16) ? una piastra orizzontale (18) che si estende orizzontalmente da un bordo superiore di detta porzione superiore (11?).
7. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 3 o 6, in cui detta piastra (17) ? una piastra trasversale (21) che si estende parallela ad un piano trasversale (?) di detta staffa anteriore (10).
8. Staffa anteriore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta porzione inferiore (11?) si biforca in una prima e una seconda gamba (14?, 14?) configurate per alloggiare un collegamento a cerniera (13) per collegare detto elemento di sospensione (7?, 7?).
9. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 8, quando dipendente dalle rivendicazioni 3, 6 o 7, in cui detta sporgenza (23) ? realizzata in una tra detta prima e detta seconda gamba (14?, 14?).
10. Staffa anteriore secondo la rivendicazione 9, in cui detta sporgenza (23) ? dotata di un foro (25) avente un asse parallelo all?asse di detto collegamento a cerniera (13).
11. Sistema di sospensione (5) configurato per collegare operativamente un assale elettrico (4) di un veicolo da lavoro ad un telaio (1) dello stesso, detto sistema di sospensione (5) comprendendo una staffa anteriore (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni.
12. Veicolo da lavoro comprendente un telaio (1) e un assale elettrico (4) supportato operativamente da un sistema di sospensione (5) su detto telaio (1), detto veicolo da lavoro comprendendo almeno un modulo di batteria (6) configurato per essere collegato elettricamente a detto assale elettrico (4), detto veicolo da lavoro comprendendo una staffa anteriore (10) configurata per fissare detto modulo di batteria (6) a detto telaio (1) e per consentire il collegamento di almeno un elemento (7?, 7?) di detto sistema di sospensione (5) a detto telaio (1).
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