IT202100012593A1 - Controtelaio per veicoli commerciali predisposti per il trasporto di cellula con all'interno materiale vario a rischio di instabilità e rottura, arredi ad esempio, idoneo ad assicurare al veicolo, in particolare a fuoristrada, stabilità direzionale e contatto con il suolo per tutte e quattro le ruote su terreni accidentati nonchè ad assorbire sollecitazioni per salvaguardare l'integrità del materiale trasportato - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di breveto di invenzione industriale avente per titolo: ?Controtelaio per veicoli commerciali predisposti per il trasporto di cellula con all'interno materiale vario a rischio di instabilit? e rottura, arredi ad esempio, idoneo ad assicurare al veicolo, in particolare a fuoristrada, stabilit? direzionale e contato con il suolo per tute e quattro le ruote su terreni accidentati nonch? ad assorbire sollecitazioni per salvaguardare l'integrit? del materiale trasportato.?

DESCRIZIONE

Il trovato per il quale si chiede la protezione brevettuale consiste in un controtelaio, del genere in leteratura tecnica noto con denominazione G-Torque (Foto 1), per veicoli commerciali di quelli predisposti per il trasporto di una sovrastruttura (foto 2-3) nel cui vano ? sistemato materiale composito, come ad esempio quello di arredi, costituita, quindi, da una componentistica da assemblare in loco di destinazione, per cui la sistemazione richiede l?ancoraggio dei singoli componenti o di moduli per quelli pre-assemblati.

Tale ancoraggio ? soggetto durante il trasporto a sollecitazioni che, oltre a quelle pi? prevedibili e governabili in quanto insite nel trasporto stesso (frequenti azioni di accelerazioni, di sterzo, di freno ecc.), quando il percorso ? su strade a condizioni di ordinaria manutenzione, ? d?obbligo tenere in debito conto di quelle meno governabili qualora si possano presentare percorsi su strade non asfaltate, prive di manutenzione ordinaria, cosiddeti percorsi di ?fuori strada?.

Per il trasporto di materiale di cui sopra tali percorsi sono frequenti per cui sono a r?schio le tenute di ancoraggio con conseguenze che possano comprometere le condizioni di sicurezza per il personale di viaggio, di persone e cose terze come l?integralit? del materiale trasportato.

Nello stato dell?arte corrente, i veicoli commerciali (foto 3) predisposti per l'allestimento (es. autotelai, scudati), sono dotati di telai che vengono progettati, oltre che per assicurare stabilit? direzionale, anche per avere una flessibilit? tale da garantire il contatto di tutte le ruote con il terreno, in particolare quelli per il fuoristrada.

La sovrastruttura che viene montata sul telaio (allestimento) (foto 3) prevede normalmente un?unit? scatolata di per s? rigida (cellula) che rischia deformazioni che possono creare distaccamenti e/o rotture degli arredi, dei componenti istallati a bordo, nonch? lesioni della cellula stessa.

A maggior ragione, il normale controtelaio utilizzato sui veicoli pesanti risulta del tutto inadeguato allo scopo, in quanto trasferisce la torsione del telaio originale del veicolo al modulo allestito, determinando deformazioni eccessive del modulo stesso e/o limitazioni alla deformabilit? del telaio a scapito della tenuta di strada per l'uso fuoristrada.

Il trovato che si propone innovato ha come scopo quello di ovviare agli inconvenienti sopra richiamati.

Per quelli in particolare derivanti dalla rigidit? delle strutture, il trovato prevede un contro telaio per realizzare un collegamento chassis-cellula tale che nessuna forza torsionale si trasmetta dal telaio alla cellula stessa.

Il trovato viene di seguito descritto in rapporto alle rappresentazioni seguenti allegate:

1. Foto 1 , telaio G-torque;

2. Foto 2, telaio G-Torque istallato su veicolo;

3. Foto 3. telaio G-Torque istallato su veicolo con a lato esempio di sovrastruttura;

4. Tavola I, controtelaio in pianta (Fig. 1 ) ed in assetto su telaio (Fig.2);

5. Tavola II, particolari sistema di fissaggio anteriore (Fig.1) e posteriori (Fig.2) 6. Diagrammi 1 di calcolo FEM (sollecitazione);

7. Diagrammi 2 di calcolo FEM (spostamenti).

Il trovato ? costituito da una struttura (Fig. 1 di Tavola I) con funzione di controtelaio e realizzabile, in una forma preferita non vincolante, in lamiera di acciaio elettrosaldata, che presenta una serie di vuoti, ciascuno a geometria triangolare di cui in una composizione a gruppo di 4 realizza la tipica forma a X del G-Torque, riproducendo in modo innovativo la relativa configurazione rappresentata in Fig.1 , lettera x.

Tale configurazione conferisce stabilit? direzionale e garantisce il contatto con il suolo per tutte e quattro le ruote su terreni accidentati, oltre a consentire il minore peso e la migliore resistenza del materiale.

Il trovato ? stato sottoposto a test effettuati con metodo F.E.M., metodo ad elementi finiti, ove il terreno viene schematizzato con delle molle le cui caratteristiche dipendono dai moduli di elasticit? del terreno, differenziando, quelli in compressione da quelli in trazione.

I risultati confermano il raggiungimento delle finalit? alla base della configurazione suddetta caratterizzante come innovativo il trovato oggetto di questa descrizione e gli allegati Diagrammi 1 e 2, relativi a calcoli FEM rispettivamente sollecitazione e spostamenti (i diagrammi sono riportati a colori per permetterne una lettura tecnica ad esperti del ramo).

Una tale lettura coglie come le sollecitazioni meccaniche indotte dalle conformazioni accidentali del terreno percorso dal veicolo da trasporto di destinazione, con l?adozione della soluzione tecnica innovativa insita nella suddetta configurazione proposta, si distribuiscono e si ammortizzano in conformit? a quanto preconizzato.

Tale struttura, ? imperniabile nei suoi lati lunghi 1a e 1b e sul lato corto 1c ai longheroni del telaio come da Figura 2.

L?assemblaggio telaio-controtelaio ? rappresentato in Fig.2:

1. in a, i punti di appoggio posteriori del controtelaio all?autotelaio, l?elemento di blocco e snodo di Fig. 4 realizza l'accoppiamento laterale, che permette alla struttura di oscillare nell?asse trasversale a-a di Fig. 1 ;

2. l?elemento d di Fig.3 realizza rincernieramento delle due strutture per oscillare nell?asse longitudinale b-b di Fig. 1 ;

3. nei punti 1a e 1b il serraggio, grazie ad un collegamento meccanico, consente di realizzare una connessione completamente positiva tra carico e unit? di trasporto. Questo significa che, con un sistema tipo ?twist-lock", l?azione di fissaggio agisce in tutte le direzioni e in tutti i versi, trattenendo il carico in accelerazione, in frenata, durante la percorrenza di curve.

Nella Tavola II sono rappresentati i particolari dei dispositivi di accoppiamento anteriore Fig. 1 e posteriori Fig.2.

L?accoppiamento anteriore, si compone di una traversa ?a? Fig.1 solidale al telaio originale del veicolo sulla quale si incerniera il G-Torque tramite due piastre ?b" Fig. 1 e il perno "c". Tale accoppiamento consente la rotazione del telaio attorno alla direzione longitudinale del veicolo.

Gli accoppiamenti laterali si compongono di una parte solidale al telaio originale del veicolo ?d" Fig.2 e di una staffa con perno "e? Fig.2 solidale al G-Torque; tale configurazione consente la rotazione del telaio attorno alla direzione trasversale del veicolo.

A seguito di elevate torsioni del telaio di base, dovute ad esempio a forti asperit? del terreno, il G-Torque, grazie ai due gradi di libert?, tende a ruotare senza significative deformazioni di torsione, salvaguardando le sovrastrutture su di esso collocate. La particolare forma ad X della struttura progettata di uniforme resistenza consente di avere una elevatissima rigidit? strutturale ed una massa estremamente contenuta, questa forma ? originale e specifica e conseguente alla novit? del progetto conferendo qualit? altrimenti irraggiungibili.

La particolare forma ? frutto della analisi del tensore delle tensioni da questo sono state individuate le direzioni principali di sollecitazione che coincidono con la geometria scelta per questo particolare telaio.

Il concetto quindi ? quello di non avere materiale inutile, ma averlo nelle aree in cui risultano le sollecitazioni e disposto secondo queste ultime.

Claims (5)

RIVENDICAZIONI

1. Controtelaio, Torsion-Free, in grado di conferire stabilit? direzionale e contatto con il suolo per tutte e quattro le ruote su terreni accidentati nonch? ad assorbire sollecitazioni per salvaguardare l?integrit? del materiale trasportato, atto a:

essere collegato a telaio base di veicoli industriali e commerciali, essere predisposto per il trasporto di carichi e container (?cellule?) adibiti a vari usi a rischio di instabilit? e rottura, ed assicurare al veicolo le citate caratteristiche in fuoristrada.

Il dispositivo ? caratterizzato dal fatto che include:

a. Una struttura principale in lamiera pressopiegata (1) per tutta la lunghezza del controtelaio, le cui superfici inferiore e superiore comprendono aperture di alleggerimento (10) tali da far assumere nei vari settori della struttura una conformazione a X (11).

b. Traverse alle estremit?, anteriore (3a) e posteriore (3), della struttura principale.

c. Dispositivi di aggancio (4), posti alle estremit? delle traverse, per ancorare le cellule al controtelaio durante il trasporto.

d. Dispositivi di aggancio (8), posti lateralmente alla struttura principale, per ancorare le cellule al controtelaio durante il trasporto.

e. Due sistemi di giunzione posteriore (5) per il fissaggio al telaio veicolo (2).

f. Un sistema di giunzione anteriore (12) per il fissaggio al telaio veicolo (2).

2. Il controtelaio della rivendicazione 1, ? caratterizzato dal fatto che i due sistemi di giunzione posteriori sono costituiti da perni (5), con possibilit? di rotazione attorno all?asse trasversale al veicolo, consentendo il fissaggio al telaio veicolo.

3. Il controtelaio della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, detto sistema di giunzione anteriore, ? costituito da due piastre (12), solidalmente fissate alla traversa anteriore del telaio (3a), con boccole cilindriche (12a) destinate ad alloggiare il perno (6) con possibilit? di rotazione attorno all?asse longitudinale del veicolo.

4. Il controtelaio della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che include due sistemi di accoppiamento laterali, costituiti rispettivamente da una piastra principale base (9) con sede perno semicilindrica (9a) e seconda piastra (14) superiore, anch?essa con sede perno semicilindrica (14a), connesse tra di loro tramite bulloni (15), consentendo l?accoppiamento ai sistemi di giunzione posteriore (5) del controtelaio.

5. Il controtelaio della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che include una traversa (13) in scatolato con, nella parte centrale, una boccola cilindrica (13a), sede del perno (6) ed estremit? rigidamente connesse a delle piastre in lamiera pressopiegata (13b,13c) accoppiabili al telaio veicolo (2).