ITBO20060356A1

ITBO20060356A1 - Cerniera per un cofano anteriore di un autoveicolo

Info

Publication number: ITBO20060356A1
Application number: IT000356A
Authority: IT
Inventors: Monte Mauro Del; Angelo Narducci; Ivan Pavarelli
Original assignee: Ferrari Spa
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-12
Also published as: EP2019764B1; EP2019764A1; WO2007132333A1; US20090158553A1

Description

D E S CR I Z ION E

del brevetto per invenzione industriale

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad una cerniera per un cofano anteriore di un autoveicolo.

ARTE ANTERIORE

Normalmente, in un autoveicolo il cofano anteriore è montato ad un telaio dell'autoveicolo stesso mediante una coppia di cerniere disposte lateralmente da bande opposte del cofano anteriore.

Le recenti normative intemazionali si sono preoccupate anche di tutelare nei limiti del possibile l'incolumità di un pedone in caso di investimento frontale da parte di un autoveicolo.

Durante un investimento frontale di un pedone è stato osservato che la testa del pedone tende a sbattere violentemente contro il cofano anteriore dell'autoveicolo; per tale motivo le recenti normative intemazionali prevedono un limite alle sollecitazioni a cui viene sottoposta la testa di un pedone che sbatte violentemente contro il cofano anteriore di un autoveicolo. Per simulare tale situazione le recenti normative intemazionali prevedono di lanciare contro il cofano anteriore di un autoveicolo un impattore di prova di forma sferica e di misurare le accelerazioni a cui è sottoposto l'impattore di prova durante l'urto. In particolare, le recenti normative intemazionali definiscono un parametro sintetico biomedico denominato "HIC", il quale non deve superare un valore di soglia determinato (attualmente pari a 2000).

Una cern iera tradizionale per un cofano anteriore di un autoveicolo comprende una staffa fissa, la quale viene rigidamente collegato con un telaio dell'autoveicolo, ed una staffa mobile, la quale è incern ierata alla staffa fissa e viene rigidamente collegata al cofano anteriore; in particolare, la staffa fissa comprende almeno due fori passanti di forma circolare, attraverso i quali vengono disposte delle viti che vengono avvitate in corrispondenti fori filettati ricavati attraverso il telaio.

E' stato osservato che utilizzando delle cern iere tradizionali del tipo di quella sopra descritta è molto difficile che il cofano anteriore in corrispondenza delle cerniere possa presentare una cedevolezza sufficiente a limitare le accelerazioni a cui è sottoposto 1'inpattore di prova durante 1'urto entro i limiti stabiliti dalle recenti normative internazionali. In altre parole, le cerniere irrigidiscono localmente il cofano anteriore e di conseguenza in corrispondenza delle cerniere il cofano anteriore non presenta una cedevolezza sufficiente a limitare le accelerazioni a cui è sottoposto l'impattore di prova durante l'urto entro i limiti stabiliti dalle recenti normative intemazionali.

Di conseguenza, sono state proposte diverse soluzioni costruttive per realizzare delle nuove tipologie di cern iere atte a conferire al cofano anteriore in corrispondenza delle cern iere una cedevolezza sufficiente per rispettare i limiti inposti dalle recenti normative intemazionali. Alcuni esempi delle nuove tipologie di cern iere sono forn ire dai brevetti US2003010552A1, US6415882B1, US2002046444A1, US2005279550A1 .

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di fornire una cerniera per un cofano anteriore di un autoveicolo, la quale cerniera sia priva degli inconvenienti sopra descritti e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornita una cerniera per un cofano anteriore di un autoveicolo secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

• la figura 1 illustra schematicamente, in sezione laterale e con parti asportate per chiarezza un cofano anteriore di un autoveicolo montato mediante una coppia di cerniere realizzate in accordo con la presente invenzione,·

• la figura 2 illustra in scala ingrandita una staffa fissa della cerniera della figura 1; e • la figura 3 illustra una variante della staffa fissa della figura 1.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 è indicato un cofano anteriore di un autoveicolo. Il cofano 1 anteriore è montato ad un telaio 2 dell'autoveicolo mediante una coppia di cerniere 3 (una sola delle quali è illustrata nella figura 1) disposte lateralmente da bande opposte del cofano 1 anteriore.

Ciascuna cerniera 3 conprende una staffa 4 mobile, la quale viene rigidamente collegata al cofano 1 anteriore, ed una staffa 5 fissa, la quale presenta una forma allungata ed è incernierata alla staffa 5 fissa per ruotare attorno ad un asse 6 di rotazione. La staffa 5 fissa è rigidamente collegata al telaio 2 dell'autoveicolo mediante due viti 7 e 8 di fissaggio che vengono disposte attraverso due fori 9 e 10 passanti ricavati attraverso la staffa 5 fissa stessa; le due viti 7 e 8 di fissaggio sono avvitate in corrispondenti fori ciechi e filettati ricavati attraverso il telaio 2 e sono preferibilmente provviste di rispettive rondelle (non illustrate).

Secondo quanto illustrato nella figura 2, l'asse 6 di rotazione è disposto ad una prima estremità della staffa 5 fissa, il foro 9 passante è disposto ad una seconda estremità della staffa 5 fissa opposta alla prima estremità, ed il foro 10 passante è disposto in una posizione intermedia tra le due estremità della staffa 5 fissa.

Il foro 9 passante è impegnato dalla vite 7 di fissaggio e presenta una forma allungata, la quale ha una dimensione trasversale leggermente più grande del diametro della vite 7 di fissaggio ed una dimensione longitudinale considerevolmente più grande del diametro della vite 7 di fissaggio (indicativamente 2-3 volte più grande). Il foro 10 passante è impegnato dalla vite 8 di fissaggio e presenta una forma circolare avente un diametro leggermente più grande del diametro della vite 8 di fissaggio.

Le viti 7 e 8 di fissaggio vengono serrate al telaio 2 dell'autoveicolo con rispettive coppie di serraggio calibrate e limitate in modo da consentire una rotazione della staffa 5 fissa attorno alla vite 8 di fissaggio in caso di un urto contro il cofano 1 anteriore in corrispondenza della cerniera 3 e determinare di conseguenza un abbassamento della posizione dell'asse 6 di rotazione. In particolare, in caso di un urto contro il cofano 1 anteriore la forza di attrito esercitata dalle viti 7 e 8 di fissaggio non è in grado di contrastare la rotazione della staffa 5 fissa attorno alla vite 8 di fissaggio e di conseguenza si determina un abbassamento della posizione dell'asse 6 di rotazione. Quindi, in caso di urto il cofano 1 anteriore presenta un certo grado di cedevolezza grazie all'abbassamento della posizione dell'asse 6 di rotazione; tale grado di cedevolezza permette di ridurre considerevolmente le accelerazioni a cui viene sottoposto un corpo che inpatta contro il cofano 1 anteriore in corrispondenza della cerniera 3.

E' importante osservare che in corrispondenza della staffa 5 fissa il telaio 2 dell'autoveicolo deve presentare una area 11 libera (illustrata nella figura 1) per permettere alla staffa 5 fissa stessa di ruotare attorno alla vite 8 di fissaggio in caso di un urto contro il cofano 1 anteriore.

Secondo una preferita forma di attuazione, la staffa 5 fissa comprende due nervature 12 di rinforzo, le quali sono disposte in corrispondenza di bordi laterali opposti della staffa 5 fissa stessa.

Secondo una diversa forma di attuazione illustrata nella figura 3, la staffa 5 fissa comprende una zona 13 indebolita, la quale è disposta tra il foro 10 passante e l'asse 6 di rotazione ed è atta a collassare per determinare di conseguenza un ulteriore abbassamento della posizione dell'asse 6 di rotazione. Preferibilmente, la zona 13 indebolita comprende un foro 14 di indebolimento passante, il quale è ricavato attraverso la staffa 5 fissa e presenta una forma allungata disposta parallelamente alla staffa 5 fissa,· cioè, la dimensione maggiore del foro 14 di indebolimento passante è parallela alla dimensione maggiore della staffa 5 fissa.

Per garantire la necessaria resistenza meccanica della staffa 5 fissa, la dimensione trasversale del foro 14 di indebolimento passante è inferiore alla dimensione trasversale delle porzioni della staffa 5 fissa disposte attorno al foro 14 di indebolimento passante e da bande opposte del foro 14 di indebolimento passante stesso.

Verifiche teoriche e sperimentali hanno mostrato che eseguendo la prova stabilita dalle recenti normative intemazionali che prevede di lanciare contro il cofano 1 anteriore un impattore di prova di forma sferica, il parametro sintetico biomedico denominato "HIC" è risultato inferiore rispetto al limite massimo consentito dalle normative intemazionali di 2000. Inoltre, nel caso della ulteriore forma di attuazione illustrata nella figura 3 e provvista del foro 14 di indebolimento passante simulazioni teoriche hanno previsto che il parametro sintetico biomedico denominato "HIC" potrebbe essere inferiore rispetto a quanto ottenuto dalla forma di attuazione illustrata nella figura 2.

Risulta quindi chiaro che la cern iera 3 sopra descritta è perfettamente in grado di rispondere ai requisiti richiesti dalle recenti normative intemazionali relativamente alla sicurezza di un pedone in caso di investimento frontale. Inoltre, la cerniera 3 sopra descritta è di semplice ed economica realizzazione e presenta nel contempo una elevata affidabilità nel tempo.

Claims

R IV EN D ICA Z ION I 1) Cerniera (3) per un cofano (1) anteriore di un autoveicolo; la cerniera (3) comprende: una staffa (4) mobile, la quale viene rigidamente collegata al cofano (1) anteriore; ed una staffa (5) fissa, la quale presenta una forma allungata, è incernierata alla staffa (4) mobile in corrispondenza di un asse (6) di rotazione della cerniera (3), e viene rigidamente collegata ad un telaio (2) dell'autoveicolo mediante due viti (7, 8) di fissaggio che vengono disposte attraverso due fori (9, 10) passanti ricavati attraverso la staffa (5) fissa stessa; l'asse (6) di rotazione è disposto ad una prima estremità della staffa (5) fissa, un primo foro (9) passante è disposto ad una seconda estremità della staffa (5) fissa opposta alla prima estremità, ed un secondo foro (10) passante è disposto in una posizione intermedia tra le due estremità della staffa (5) fissar-la cerniera (3) è caratterizzata dal fatto che il primo foro (9) passante presenta una forma allungata ed è impegnato da una prima vite (7) di fissaggio; il secondo foro (10) passante presenta una forma circolare ed è impegnato da una seconda vite (8) di fissaggio; e la prima vite (7) di fissaggio viene serrata al telaio (2) dell'autoveicolo con una coppia di serraggio calibrata e limitata in modo da consentire una rotazione della staffa (5) fissa attorno alla seconda vite (8) di fissaggio in caso di un urto contro il cofano (1) anteriore in corrispondenza della cerniera (3) e determinare di conseguenza un abbassamento della posizione dell'asse (6) di rotazione.
2) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 1, in cui anche la seconda vite (8) di fissaggio viene serrata al telaio (2) dell'autoveicolo con una coppia di serraggio calibrata e limitata in modo da consentire una rotazione della staffa (5) fissa attorno alla seconda vite (8) di fissaggio in caso di un urto contro il cofano (1) anteriore in corrispondenza della cerniera (3) e determinare di conseguenza un abbassamento della posizione dell'asse (6) di rotazione.
3) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la staffa (5) fissa comprende due nervature (12) di rinforzo, le quali sono disposte in corrispondenza di bordi laterali opposti della staffa (5) fissa stessa.
4) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui la staffa (5) fissa conprende una zona (13) indebolita, la quale è disposta tra il secondo foro (10) passante e l'asse (6) di rotazione ed è atta a collassare per determinare di conseguenza un ulteriore abbassamento della posizione dell'asse (6) di rotazione.
5) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 4, in cui la zona (13) indebolita comprende un terzo foro (14) di indebolimento passante ricavato attraverso la staffa (5) fissa.
6) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 5, in cui il terzo foro (14) di indebolimento passante presenta una forma allungata disposta parallelamente alla staffa (5) fissa.
7) Cerniera (3) secondo la rivendicazione 6, in cui la dimensione trasversale del terzo foro (14) di indebolimento passante è inferiore alla dimensione trasversale delle porzioni della staffa (5) fissa disposte attorno al terzo foro (14) passante e da bande opposte del terzo foro (14) passante stesso.