IT8224580A1 - Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell ' invenzione avente per titolo : "TAMPONE DI FINE CORSA PER SOSPENSIONI DI AUTOVEICOLI"

R I A S S U N T O

Un tampone di fine corsa secondo il trovato per sospensioni di autoveicoli comprende un corpo sostanzialmente cilindrico cavo in materiale elastomerico provvisto di ondulazioni sulla superficie della propria cavit? e di alette a sbalzo sulla superficie esterna.

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato si riferisce ad un tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli e pi? in particolare ad un tampone di fine corsa per quelle sospensioni di autoveicoli comunemente denominate di tipo Me. Phersan.

In questo tipo di sospensioni per autoveicoli il tampone di fine corsa ? un corpo inserito sullo stelo dell'ammortizzatore ed interposto tra quest?ultimo ed i mezzi di vincolo dello stelo dell'ammortizzatore alla struttura portante o carrozzeria di un autoveicolo e tale corpo deve rimanere confinato entro lo spazio deliminato dalla molla elicoidale che connette anch'essa l'ammortizzatore alla struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo.

Come ? noto negli autoveicoli devono essere previste delle sospensioni per effettuare il collegamento tra le ruote e la struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo onde evitare che urti e vibrazioni, che nascono nel contatto tra ruote e terreno, si trasmettano alla struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo.

L'attenuazione nella trasmissione degli urti e delle vibrazioni viene effettuata tramite l'ammortizzatore e le molle della sospensione ma per ottenere l'attenuazione massima ? necessario prevedere la presenza di un tampone di fine corsa tra l'ammortizzatore della sospensione e la struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo.

I tamponi di fine corsa noti presentano numerosi inconvenienti.

Questi inconvenienti nascono dal fatto che lo spazio a disposizione del tampone di fine corsa ? estremamente ridotto. Infatti il tampone di fine corsa deve essere calzato sullo stelo dell'ammortizzatore e deve essere contenuto e lavorare nello spazio delimitato dalla molla elicoidale della sospensione che collega l'ammortizzatore alla struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo.

A causa del piccolo spazio a disposizione per il tampone di fine corsa, spazio che oltretutto ? di dimensioni estremamente variabili durante il funzionamento delle sospensioni, non ? stato possibile ottenere fino ad ora tamponi di fine corsa veramente efficienti.

Infatti i tamponi di fine corsa noti hanno durate insoddisfacenti in quanto durante la fase di compressione dei tamponi stessi ha spesso luogo un aumento delle dimensioni diametrali esterne del tampone con il pericolo di un pizzicamento della superficie esterna del tampone tra le spire della molla elicoidale che lo circonda.

sione alla struttura portante di un autoveicolo caratterizzato dal fatto che detto corpo in materiale elasticamente deformabile ? un corpo sostanzialmente cilindrico provvisto di una cavit? passante dove la superficie della cavit? passante ? ondulata e dove sulla superficie esterna del corpo in materiale elasticamente deformabile sono previste delle alette a sbalzo rastremate verso l'esterno.

Il pr?sente trovato sar? meglio compreso dalla seguente particolareggiata descrizione effettuata a titolo esemplificativo e pertanto non limitativo con riferimento alle figure della allegata tavola di disegno in cui:

la figura 1 mostra in vista schematica una sospensione per autoveicoli impiegante un tampone secondo il trovato;

- la figura 2 mostra in scala ingrandita e parzialmente in sezione un tampone di fine corsa secondo il trovato;

- la figura 3 mostra una vista in pianta di un tampone di fine corsa secondo il trovato.

Secondo l'idea pi? generale di soluzione di un tampone di fine corsa secondo il presente trovato esso ? costituito da un corpo sostanzialmente cilindrico cavo in materiale elasticamente deformabile e pi? in particolare in materiale elastomerico che presenta a sbalzo dalla propria superficie esterna una pluralit? di alette o elementi tronco-conici mentre sulla superficie interna della propria cavit? presenta una pluralit? di rilievi.

Nella figura 1 ? rappresentato in vista schematica una sospensione per autoveicoli di tipo denominato Me. Pherson incorporante un tampone di Un altro inconveniente dei tamponi di fine corsa noti ? l?instabilit? degli stessi a carico di punta che provoca spesso deformazioni incontrollate dei tamponi con conseguente pericolo di pizzicamento della loro superficie esterna tra le spire della molla elicoidale;

Per ridurre il pericolo di pizzicamenti della porzione esterna dei tamponi di fine corsa noti essi vengono costruiti in modo da delimitare le loro possibilit? di deformazione assiale e ci? comporta un notevole limite per le capacit? di ammortizzamento dei tamponi ed impedisce che l'intervento dei tamponi sia sufficientemente dolce e graduale.

Scopo del presente trovato ? un tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli del tipo denominato Mc. Pherson che superi gli inconvenienti dei tamponi noti permettendo alte deformazioni assiali del tampone associate ad una elevata stabilit? a carico di punta del tampone stesso con conseguente eliminazione dei pericoli di pizzicamento della superficie esterna del tampone tra le spire della molla elicoidale che lo circonda e quindi con conseguente aumento della durata dei tamponi.

Altro scopo del presente trovato ? un tampone di fine corsa per sospensioni di tipo Mc. Pherson che renda possibile l'ottenimento di una azione morbida e delicata del tampone evitando nel contempo che in quest'ultimo insorgano sollecitazioni localizzate di valore elevato e quindi pericolose.

Forma oggetto del presente trovato un tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli comprendente un corpo in materiale elasticamente deformabile calzato sullo stelo dell'ammortizzatore della sospensione e collegante detto ammortizzatore ai mezzi di vincolo della sospenfine corsa secondo il presente trovato.

Come si vede nella figura 1 la sospensione comprende un ammortizzatore 1 collegato alle ruote non rappresentate di un autoveicolo ed incernierato direttamente alla struttura portante o carrozzeria dell'autoveicolo tramite rispettivamente gli elementi 2 e 3.

Dall'ammortizzatore 1 fuoriesce uno stelo non rappresentato che collega l'ammortizzatore 1, tramite un supporto ammortizzante 4 alla struttura portante dell?autoveicolo o carrozzeria 5.

Inoltre tra l'ammortizzatore 1 e il supporto ammortizzante 4 ? interposta una molla elicoidale 6.

Nello spazio delimitato dalla molla elicoidale 6 e calzato sullo stelo dell'ammortizzatore 1 ? presente un tampone di fine corsa 7 secondo il presente trovato.

Nelle figure 2 e 3 ? rappresentato in scala ingrandita, onde metterne in evidenza le caratteristiche, il tampone di fine corsa 7 secondo il presente trovato.

Come si vede nelle figure 2 e 3 il tampone di fine corsa 7 comprende un corpo sostanzialmente cilindrico in materiale elastomerico provvisto di una cavit? passante interna 8. La superficie della cavit? passante 8 ? provvista di nervature anulari 9 separate tra loro da scanalature anch'esse anulari 10. Il tratto 11 della cavit? passante 8 del corpo in materiale elastomerico costituente il tampone di fine corsa che si trova in corrispondenza dell'estremit? del tampone rivolta verso l'ammortizzatore 1, ? svasata verso l'esterno.

Sulla superficie esterna del corpo sostanzialmente cilindrico in materiale elastomerico costituente il tampone corsa 7 sono presenti una pluralit? di alette 12 tutte di uguali dimensioni e tutte ugualmente intervallate tra loro.

Inoltre in corrispondenza della estremit? 13 del tampone 7 che ? l'estremit? con cui detto tampone 7 va a contatto con il supporto 4 ? previsto un ingrossamento del corpo del tampone.

Ciascuna aletta 12 ha la faccia rivolta verso l'estremit? del tampone che sar? affacciata all'ammortizzatore 1 giacente in un piano normale all'asse della cavit? passante 8 e quindi all'asse del corpo sostanzialmente cilindrico costituente il tampone 7.

L'altra faccia 15 di ciascuna aletta 12 ? conformata secondo una superficie conica rastremata verso l'estremit? del tampone 7 rivolta verso il supporto ammortizzante 4.

La presenza delle nervature 9 sulla superficie della cavit? passante 8 del tampone e la presenza delle alette 12 sulla superficie esterna del tampone stesso originano, esaminando la sezione longitudinale del tampone 7 rappresentata nella figura 2, una variazione notevole di spessore nel corpo in materiale elastomerico del tampone stesso.

Elemento importante in questa variazione di spessore del corpo in materiale elastomerico del tampone ? il fatto che gli spessori del tampone nella zona di collegamento tra ciascuna aletta e le alette adiacenti sono diversi. In particolare, elemento importante ? il fatto che lo spessore del materiale elastomerico nella zona di collegamento tra una aletta e quella che rispetto ad essa ? pi? vicina al supporto 4 ? minore dello spessore esistente tra la stessa aletta e quella ad essa adiacente pi? vicina all'ammortizzatore 1.

Come detto precedentemente l'estremit? 13 del tampone 7 pi? vicina al supporto 4 presenta un ingrossamento e sulla base del tampone 7 affacciata al supporto 4 (vedere figura 3) sono presenti delle scanalature 16 che dipartentesi dalla zona della cavit? passante 8 giungono fino alla superfid e esterna del tampone 7.

La presenza di queste scanalature consente, in ogni posizione di lavoro del tampone, di assicurare sempre un passaggio libero per l'aria tra la cavit? passante interna 8 del tampone e l'ambiente esterno.

Come detto precedentemente le alette 12 esistenti sulla superficie esterna del tampone 7 sono tutte ugualmente intervallate tra loro.Secondo una forma alternativa di realizzazione non rappresentata la distanza esistente fra alette adiacenti sulla superficie esterna del tampone di fine corsa 7 non ? costante ma variabile secondo una legge prefissata e qualsivoglia.

Il funzionamento di un tampone di fine corsa per autoveicoli secondo il presente trovato verr? ora descritto.

Sotto l'azione di un urto impartito dal terreno alle ruote di un autoveicolo tale urto viene trasmesso dai mezzi 2 all'ammortizzatore 1. In questa condizione l'ammortizzatore 1 ? costretto ad avvicinarsi al supporto 4 e mette in compressione tanto la molla 6 quanto il tampone di fine corsa 7.

In questo modo le estremit? o basi del tampone 7 sono costrette ad avvicinarsi tra loro.

Per effetto dell'avvicinamento delle basi del tampone 7 si ha dapprima un allargamento della porzione svasata passante 8 e con tale allargamento avviene che l'aletta 12 appartenente alla porzione del tampone 7 ove ? presente la svasatura 11 si appoggia alla aletta 12 ad essa immediatamente vicina.

L'appoggio delle due alette 12 appena sopra citate ha luogo tramite una deformazione a flessione della porzione del tampone 7 di collegamento tra le alette stesse e questo evita aumenti di dimensioni diametrali esterne di quest'ultimo.

Proseguendo nell'avvicinamento relativo tra le basi del tampone di fine corsa 7 ha luogo il contatto della coppia di alette gi? tra loro a contatto con quella ad esse pi? vicina. Anche questo fenomeno avviene per effetto di una rotazione della coppia di alette 12 gi? tra loro a contatto con quella ad esse pi? vicina con conseguente nascita di sollecitazioni di flessione nella zona di collegamento ed anche ci? non provoca variazioni in aumento delle dimensioni diametrali esterni del tampone di fine corsa 7.

I fenomeni appena sopra riportati possono aver luogo fino a quando, in dipendenza della entit? della sollecitazione impartita al tampone di fine corsa, l'aletta 12 pi? vicina alla porzione 13 del tampone va a contatto con quest'ultimo.

In questo modo si ottiene che un tampone di fine corsa secondo il trovato presenta possibilit? di deformazioni assiali estremamente elevate fino a valori pari al 75% della sua lunghezza iniziale.

Inoltre durante la deformazione in direzione assiale del tampone 7 sono evitati ogni possibile riduzione delle dimensioni diametrali della cavit? passante 8 proprio per il fatto che la formazione del corpo in materiale elastomerico del tampone avviene per effetto di sollecitazioni di flessione nelle zone di minor spessore ove ha luogo il passaggio tra una aletta e quella adiacente.

La conseguenza ? che vengono evitati nel modo pi? assoluto possibili strisciamenti del materiale elastomerico del tampone 7 contro lo stelo dell'ammortizzatore e quindi vengono evitate usure in corrispondenza della cavit? passante 8 del tampone.

Inoltre il tampone risulta estremamente stabile agli effetti dei carichi di punta in quanto le sollecitazioni di compressione esercitate su entrambe le basi del tampone agiscono nel senso di far appoggiare tra loro le diverse alette e quindi di ridurre la snellezza del tampone stesso.

Infine la particolare conformazione impartita al tampone di fine corsa secondo il trovato permette di ottenere da parte del tampone un intervento morbido e delicato in quanto ? possibile ottenere una caratteristica di incremento di carico in funzione di uno schiacciamento molto piatto nel primo tratto di deformazione e saliente fortemente solo verso la fine corsa del tampone.

Dalla descrizione precedentemente riportata di un tampone di fine corsa secondo il trovato e dal suo funzionamento si comprende facilmente che con esso vengono raggiunti gli scopi proposti.

Infatti grazie alla particolare conformazione del tampone essendo impedite durante lo schiacciamento dello stesso ogni variazione in aumento delle dimensioni diametrali esterne del tampone viene evitato in modo assoluto il pericolo di pizzicature tra la superficie esterna del tampone

Claims (6)

R I V E N D I C A Z I O N I

1) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli comprendente un corpo in materiale elasticamente deformabile calzato sullo stelo dell'ammortizzatore della sospensione e collegante detto ammortizzatore ai mezzi di vincolo della sospensione alla struttura portante di un autoveicolo caratterizzato dal fatto che dett? corpo in materiale elasticamente deformabile ? un corpo sostanzialmente cilindrico provvisto di una cavit? passante dove la superficie della cavit? passante ? ondulata e dove sulla superficie esterna del corpo in materiale elasticamente deformabile sono previste delle alette a sbalzo rastremate verso l'esterno.

2) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la distanza tra alette adiacenti previste sulla superficie esterna del corpo in materiale elasticamente deformabile ? variabile.

3) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che le alette sulla superficie esterna del corpo cilindrico di materiale elasticamente deformabile presentano le proprie facce rivolte verso l'ammortizzatore giacenti in piani normali all'asse del detto corpo cilindrico mentre le facce di ciascuna aletta rivolte verso i mezzi di vincolo della sospensione alla carrozzeria dell'autoveicolo sono superfici coniche.

4) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l'estremit? del corpo cilindrico in materiale elasticamente deformabile pi? vicina all'ammortizzatore della sospensione presenta la cavit? interna svasata verso l'esterno.

5) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che nelle zone del corpo cilindrico in materiale elasticamente deformabile ove una aletta si raccorda alle adiacenti lo spessore della parte rivolta verso l'ammortizzatore ? maggiore dello spessore della parte rivolta verso i mezzi di vincolo della sospensione alla carrozzeria dell'autoveicolo.

6) Tampone di fine corsa per sospensioni di autoveicoli secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che nella base del corpo cilindrico di materiale elasticamente deformabile rivolta verso i mezzi di vincolo della sospensione sono previste scanalature radiali.