IT8224307A1 - Sospensione di autoveicolo a lama elastica - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo: "SOSPENSIONE DI AUTOVEICOLO A LAMA ELASTICA"
RIASSUNTO
Sospensione costituita da una lama elastica(l7)in un materiale composito presentante, in un suo piano di simmetria verticale, un'altezza crescente verso l'estremit? o le estremit? supportanti le ruote. La lama ? fissata al telaio (21) in due punti (22) simmetrici rispetto all'asse longitudinale del veicolo. La lama pu? essere montata longitudinalmente oppure trasversalmente.
La lama pu? essere costituita da fibre senza interruzione da una estremit? all'altra, annegate entro un legante appropriato. (Figura 5).
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE
L'invenzione concerne una sospensione per autoveicolo mediante lama elastica,la detta lama essendo fissata sul telaio del veicolo e portando, in corrispondenza della sua estremit? libera, il sup? porto per la ruota
La diminuzione del consumo di autoveicoli dipende dalla diminuzione del peso morto; conseguentemente, la ricerca si ? orientata contemporaneamente verso la messa, a punto di motori -..aventi un miglior rendimento e verso l'alleggerimento sia del motore che della carrozzeria e degli organi di sospensione. Una sospensione anteriore del tipo Mac Pherson classica comprende un ammortizzatore, associato ad una molla di . sospensione fissata su un elemento di carrozzeria ed un triangolo per sostenere la ripresa da parte del telaio delle forze di trazione. Queste sospensioni sono dotate, inoltre di una barra trasversale che reagisce in caso di spostamento differenziale delle ruote rispetto alla scocca. Questa barra ? chiamata indifferentemente barra anti-rollio, barra livellatrici o barra stabilizzatrice. In questo caso, il triangolo ? talvolta sostituito da una bielletta. Nelle sospensioni posteriori, le molle sono spesso sostituite da barre di torsione che portano i bracci delle ruote. I costruttori hanno cercato di sostituire o di eliminare certi elementi della sospensione . In conformit? a ci? il brevetto francese 1.079.423 descrive una sospensione anteriore nella quale la bielletta o il triangolo ? stato sostituito da una lama flessibile fissata fra il telaio e lo snodo del perno del fuso a snodo. Questa lama, presentante nel suo piano una forma triangolare, supporta il telaio tramite una determinata curvatura che gli fornisce una elasticit? variabile.
Lo scopo di questa modifica non ? un alleggerimento della sospensione, ma bens? una diminuzione delle forze laterali sopportate dagli elementi di guida, e del numero necessario di articolazioni.
Il brevetto francese 1.597*358 presenta una soluzione nella quale la molla ammortizzatrice ? eliminata e sostituita da una molla a lame trasversale fissata a due punti della carrozzeria simmetrici rispetto al suo asse longitudinale. L'estremit? delle molle supporta le ruote e una staffa collega il supporto della ruota alla carrozzeria. Questa realizzazione mira a diminuire il numero delle articolazioni necessarie fra il supporto della ruota e la carrozzeria e, per effetto della soppressione della molla elicoidale di sospensione, a ridurre l 'ingombro.
La sospensione, che costituisce il soggetto dell'invenzione,ha per scopo una riduzione del peso ottenuta fra l'altro mediante 1'eliminazio? ne della molla elicoidale di sospensione, del triangolo o della bielletta e mediante almeno un alleggerimento della barra livellatrice. Questi diversi elementi vengono sostituiti da una lama elastica in materiale composito presentante, nel suo piano di simmetria verticale, un'altezza crescente dal suo punto di fissaggio al telaio fino all'estremit? supportante la ruota.
Le spiegazioni e le figure, fornite qui di seguito a titolo di esempio, permetteranno di comprendere il modo in cui l'invenzione pu? venire realizzata in pratica.
La figura 1 rappresenta in sezione un semiasse anteriore classico di un veicolo.
La figura 2 rappresenta un semi-asse posteriore classico di un veicolo,
le figure 3 e 4 mostrano un esempio di realizzazione di una lama elastica in conformit? alla invenzione.
La figura 5 ? una vista in sezione di un semi-asse anteriore dotato di una lama secondo l'invenzione.
La figura 6 ? una vista in sezione del collegamento lama?perno.
La figura 7 ? una vista in sezione del colle? gamento lama-scocca.
La sospensione anteriore 1(figura 1) del tipo Mac Pherson comprende un elemento perno-ammortizzatore 2. Fra l?estremit? 3 del corpo dell'ammortizzatore e l'estremit? 4 del suo stelo ? fissata la molla elicoidale 5 di sospensione.
L'estremit? 4 dello stelo ? fisseta ad una parte rinforzata della scocca 6. L'altra estremit? 7 del corpo del perno?ammortizzatore ? fissata al supporto 8 del mozzo della ruota e porta in punta uno snodo 9 che collabora con la sommit? di un triangolo oppure con l'estremit? di una bielletta 10 fissata al telaio 11.
La molla elicoidale 5 pu? essere sostituita da una barra di torsione fissata sul triangolo o bielletta 10 ad una estremit? e sul telaio 11 in corrispondenza dell'altra estremit?.
I triangoli o biellette 10 di destra e di sinistra possono essere riuniti mediante una barra stabilizzatrice 12.
La sospensione posteriore (figura 2) ? a ruote indipendenti ed ogni ruota ? supportata da un braccio 13 collegato alla scocca mediante un ammortizzatore 14 e al telaio , mediante un'articolazione 15 il cui movimento di rotazione ? controllato, per esempio, mediante una barra di torsione 16. Questa barra di torsione in alcune realizzazioni viene sostituita da una molla elicoidale come nel caso della' sospensione anteriore. Gli elementi destro e sinistro possono essere anch'essi uniti tramite una barra stabilizzatrice.
Ogni elemento della sospensione ha un ruolo ben definito descritto qui di seguito.
La molla elicoidale o la barra di torsione assicura il richiamo verticale del veicolo nella sua posizione di equilibrio statico. La sua rigidit? condiziona lo schiacciamento sotto carico.
La bielletta o il triangolo trasmette le forze di trazione o di frenatura della ruota al telaio ed assicura il posizionamento geometrico di un particolare punto della sospensione, per esempio del perno o fuso a snodo della ruota anteriore.
La guida precisa della ruota e la trasmissione delle forze di trazione richiedono due punti di ripresa sul telaio, realizzati sia mediante il triangolo, sia mediante la combinazione bielletta-barra di livellamento.
La barra stabilizzatrice limita l'inclinazione del veicolo, nel caso, ad esempio, di effettuazione di una curva su una ruota sgonfia. Questa barra assicura il richiamo in rollio del veicolo, congiuntamente alle molle, ma non interviene nelle oscillazioni simmetriche delle ruote destra e sinistra, rispetto al telaio, denominai??dimenio"
La sospensione, secondo l'invenzione, ? costituita da una lama elastica costruita con un materiale composito presentante nel suo piano di simmetria verticale uno spessore crescente verso l'estremit? o le estremit? supportanti la ruota. e;nel suo piano orizzontale, una larghezza notevole al livello degli appoggi o supporti.
Le caratteristiche di una siffatta lama permettono di eliminare le molle di sospensione o barre di torsione, come pure il triangolo o la bielletta. A secondo,del caso, la barra stabilizzatrice pu? essere eliminata o alleggerita.
Le figure 3 e 4 mostrano fom e di realizzazione di una lama 17, secondo l'invenzione, destinata piu' particolarmente a far parte di un freno anteriore.
La lama, vista dal di sopra(figura 3), presenta una parte centrale 18 di forma rettangolare e di piccolo spessore(figura 4) terminante con due parti trapezoidale 19 e 20, che si ispessiscono in corrispondenza della loro estremit?.
In conformit? alle caratteristiche richieste alla lama, la parte centrale 18 ? piu* o meno lunga per assicurare una massima flessibilit? in questa zona. Allorch? la lama non ? sotto sforzo o carico, essa ? incurvata nel suo piano verticale.
La lama pu? anche presentare una sola estremit? trapezoidale, l?impiego di tali lame venendo precisato in seguito.
La figura 5 mostra un semiasse anteriore dotato di una lama trasversale 17? Questa lama viene mantenuta vincolata al telaio 21 mediante due punti di collegamento(uno solo di questi punti 22 ? stato rappresentato) equidistanti dall?asse longitudinale del veicolo. Le estremit? della lama supportano le ruote mediante l'interposizione dei perni o fusi a snodo 23. I collegamenti della lama al telaio e allo snodo verranno descritti in seguito.
In questo tipo di sospensione, la lama trasversale supportante le due ruote presenta un effetto di livellamento parziale o totale che permette sia di alleggerire la barra stabilizzatrice classica, sia di eliminarla.
In conformit? ad un altro tipo di sospensione anteriore o posteriore, le lame trasversali o longitudinali presentano una sola estremit? trapezoidanon supportano che una sola ruota. In questo caso, non vi ? un effetto di livellamento ed ? necessario prevedere delle barre stabilizzatrici.
L'impiego di lame elastiche per la sospensione posteriore permette di eliminare i bracci e gli elementi a molla(molla elicoidale o barra di torsione).
Le sospensioni a lame trasversali supportanti una sola ruota sono realizzate impiegando due lame, con una sola estremit? trapezoidale le cui parti di minor spessore si estendono , a fianco a fianco, su tutta la larghezza del telaio.
Le sospensioni a lame longitudinali vengono realizzate usando lame con una sola estremit? trapezoidale e la cui lunghezza totale ? funzione, fra l'altro, della desiderata elasticit?.
Il collegamento del supporto della ruota alla lama di sospensione, comprende, secondo una forma di esecuzione rappresentata nella figura 6, un inserto tubolare metallico 24 fissato nell'estremit? spessa della lama di sospensione 25* Questo inserto presenta in corrispondenza della sua superficie interna un collare 26 formante una sede per l'estremit? sferica 27 del perno 28 per fuso.
L'estremit? sferica 27 viene mantenuta appoggiata sulla sede mediante l'interposizione di una rondella sferica 29 supportata da una molla di compressione 30. Il collare 26 ? previsto in modo che, in funzione j del diametro della parte sferica 27 del perno del fuso, il centro 0 della parte sferica si trovi sulla fibra neutra della lama elastica.
Il perno per fuso ? fissato al fuso della ruota 31 e ad una estremit? del gambo dell?ammortizzatore 32 tramite mezzi noti. Un soffietto di tenuta 33 ? fissato fra il gambo d'ammortizzatore 32 e l'estremit? dell?inserto tubolare 24 per evitare la penetrazione di polvere nell?articolazione.
Il collegamento del supporto della ruota alla lama di sospensione viene realizzato in un modo ^ convenzionale sia mediante uno snodo nel caso di una sospensione anteriore con perno del tipo precedentemente descritto, sia mediante un elemento di collegamento per una sospensione posteriore. Il centro del punto di collegamento, snodo o pezzo adattatore, ? fissato nel piano della lama per evitare qualsiasi torsione a quest'ultimo.
In conformit? ad un'altra forma di esecuzione del collegamento non rappresentata , l'estremit? della lama ? serrata e fissata in un alloggiamento di un pezzo metallico presentante un alesaggio in cui penetra l?estremit? sferica del perno del fuso ove viene trattenuto, ad esempio, mediante mezzi simili a quelli descritti nella forma di realizzazione precedenti.
La figura 7 mostra un esempio di collegamento morbido fra il telaio e la lama di sospensione. In questa rappreseriazione, la lama ? trasversale, ma un collegamento similare ? utilizzabile per una lama longutudinale.
La lama 34-? serrata in una gabbia 35 nella quale essa viene trattenuta con qualsiasi mezzo noto, come ad esempio incollaggio, fissaggio mediante spine e cos? via. La parete superiore 36 della gabbia porta un blocco di materiale elastomero
37 sul quale ? fissata, per esempio mediante vulcanizzazione, una piastra di fissaggio 38. La piastra di fissaggio ?, per esempio, imbullonata sul longherone 39.
Il blocco di materiale elastomero 37 presenta una capacit? di deformazione diversa nel senso trasversale e nel senso longitudinale del veicolo. La sua deformazione ? piccola nel senso longitudinale allo scopo di trasmettere le forze di trazione e di frenatura, ed ? notevole nel senso trasversale allo scopo di assorbire le variazioni di lunghezza della lama in conseguenza della sua deformazione nel piano verticale.
Altri sistemi commercialmente disponibili possono venire utilizzati per assicurare il collegamento fra il telaio e la lampada. E' cos? possibile provvedere all'atto della fabbricazione della lama, un'apertura suscettibile di ricevere un pica.? elastico fissato direttamente o indirettamente al t?bio o ai longheroni.
In conformit? a diversi modi di realizzazione della sospensione:
?allorch? la lama ? trasversale e supporta due ruote, si prevedono due collegamenti morbidi al telaio disposti simmetricamente rispetto all'asse del veicolo;
-quando la lama ? trasversale e supporta una sola ruota, si prevedono due collegamenti morbidi al telaio, come nell'esempio precedente;
- quando la lama ? trasversale o longitudinale e supporta una sola ruota, si prevede un collegamento morbido e un collegamento rigido,l'uno o l'altro di questi collegamenti potendo essere di fianco alla ruota supportata.
L 'utili2zazione di lame di sospensione conformi all'invenzione permette un alleggerimento note
Claims (8)
1) Sospensione di autoveicolo a lama elastica, la detta lama essendo fissata sul telaio del veicolo e supportando in corrispondenza della sua estremit? libera il supporto della ruota e l'ammortiz? zatore, caratterizzato dal fatto che la detta lama (17) ? prevista in materiale composito e presenta la sua massima flessibilit? nella zona fra appoggi.
2)Sospensione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la detta lama presenta, nel suo piano di simmetria verticale -e su almeno una parte della sua lunghezza, uno spessore crescente verso l'estremit? o le estremit? supportanti il supporto per ruota (23).
3) Sospensione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la lama presenta una parte di spessore costante prolungata da almeno una parte di spessore crescente verso l'estremit?, o le estremit? supportanti il supporto della ruota.
4)Sospensione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la sezione trasversale della lama ? costante da una estremit? all'altra.
5)Sospensione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la lama ? costituita da fibre, che si estendono senza interruzione longitudinalmente da una estremit? all'altra, annegate entro un appropriato legante.
6 )Sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la lama elastica(17) si estende trasversalmente all'asse longitudinale del veicolo ed ? fissata al telaio mediante due collegamenti morbidi(22) simmetrici al detto asse.
7) Sospensione secondo una delle rivendicazioni 1 -5,caratterizzata dal fatto di comprendere due lame, che si estendono a fianco a fianco trasversalmente rispetto all'asse longitudinale del veicolo, ogni lama supportando in corrispondenza della sua estremit? libera una ruota.
8)Sospensione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno un collegamento morbido ? previsto fra la lama o le lame e il telaio.
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