ITBO20090492A1

ITBO20090492A1 - Telaio di un veicolo provvisto di un montante centrale estruso

Info

Publication number: ITBO20090492A1
Application number: IT000492A
Authority: IT
Inventors: Franco Cimatti
Original assignee: Ferrari Spa
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-01-29
Also published as: EP2279928B1; US20110025100A1; EP2279928A2; US8272682B2; EP2279928A3

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“TELAIO DI UN VEICOLO PROVVISTO DI UN MONTANTE CENTRALE ESTRUSO”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un telaio di un veicolo.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione in un telaio di una automobile, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.

ARTE ANTERIORE

Normalmente, un telaio per una automobile risulta composto da un corpo centrale costituente l’abitacolo, da un corpo anteriore supportante le ruote anteriori, e da un corpo posteriore supportante le ruote posteriori. Il motore può essere disposto in posizione anteriore, e quindi essere alloggiato nel corpo anteriore, oppure in posizione centrale o posteriore, e quindi essere alloggiato nel corpo posteriore.

In corrispondenza dell’abitacolo ed all’incirca a metà dell’automobile, il telaio comprende due montanti centrali, ciascuno dei quali si eleva verticalmente da un brancardo e termina in corrispondenza del tetto. Nella maggior parte delle automobili in commercio, ciascuna fiancata (comprendente anche il brancardo ed il montante centrale) viene realizzata in più parti stampate che vengono tra loro sovrapposte e saldate. Tale modalità costruttiva è veloce ed economica quando il materiale utilizzato per il telaio è l’acciaio e/o vengono realizzati un elevato numero di pezzi (cioè per automobili di grande serie), mentre è molto più complessa e costosa quando il materiale utilizzato per il telaio è l’alluminio e/o vengono realizzati un ridotto numero di pezzi (cioè per automobili di piccola serie).

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di fornire un telaio di un veicolo, il quale telaio sia privo degli inconvenienti sopra descritti e sia quindi di facile ed economica realizzazione quando il materiale utilizzato per il telaio è l’alluminio e/o vengono realizzati un ridotto numero di pezzi (cioè per veicoli di piccola serie).

Secondo la presente invenzione viene fornito un telaio di un veicolo secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

• la figura 1 è una vista prospettica e schematica di un telaio di un veicolo realizzato in accordo con la presente invenzione;

• la figura 2 è una vista prospettica di un brancardo e di un montante centrale del telaio della figura 1;

• la figura 3 è una vista prospettica esplosa del brancardo e del montante centrale della figura 2; e

• la figura 4 è una vista prospettica dal basso del brancardo e del montante centrale della figura 2.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1, è indicato con il numero 1 un telaio di una automobile comprendente un corpo 2 centrale in cui è definito un abitacolo, un corpo 3 anteriore in cui è definita un bagagliaio anteriore, ed un corpo 4 posteriore, in cui è definito un vano motore. Il corpo 3 anteriore ed il corpo 4 posteriore vengono preferibilmente imbullonati al corpo 2 centrale in modo da potere venire smontati se necessario. Inoltre, il telaio 1 comprende un pianale (non illustrato) che viene imbullonato inferiormente almeno al corpo 2 centrale.

Il corpo 2 centrale del telaio 1 è realizzato in alluminio mediante la saldatura di più componenti, ed in particolare il corpo 2 centrale comprende una pluralità di barre lineari, le quali presentano una sezione costante, sono realizzate mediante estrusione, e sono tra loro unite mediante saldatura in corrispondenza di nodi strutturali definiti da corpi di giunzione. Ciascun corpo di giunzione presenta un numero di rispettive tasche (non illustrate in dettaglio), le quali sono atte ad alloggiare di testa corrispondenti barre lineari. In particolare, sono presenti quattro corpi di giunzione (due corpi di giunzione frontali e due corpi di giunzione posteriori) in corrispondenza della zona di attacco di ciascuna sospensione.

Due barre lineari del corpo 2 centrale disposte longitudinalmente al di sotto della zona delle portiere costituiscono i brancardi 5 (cioè la parte inferiore dei sottoporta che si estendono dalla fine dell'arco passaruota anteriore fino all'inizio dell'arco passaruota posteriore). Da ciascun brancardo 5 si eleva perpendicolarmente e verticalmente un montante 6 centrale, il quale si estende dal brancardo 5 fino ad una barra superiore che è disposta longitudinalmente e definisce una estremità laterale del tetto.

Secondo quanto illustrato nelle figura 2-4, ciascun montante 6 centrale è costituito di un estruso in un unico pezzo o monolitico (cioè privo di parti aggiunte mediante saldatura, avvitatura, rivettatura o altre modalità di connessione meccanica). Ciascun brancardo 5 presenta un foro 7 passante all’interno del quale è inserito ad incastro un montante 6 centrale; inoltre, ciascun montante 6 centrale è saldato al brancardo 5 in corrispondenza del foro 7 passante.

Ciascun montante 6 centrale comprende un corpo 8 tubolare interno inserito coassialmente dentro un corpo 9 tubolare esterno; entrambi i corpi 8 e 9 tubolari presentano una sezione trasversale rettangolare e sono tra loro collegati mediante due piastre 10 piane che collegano il corpo 8 tubolare interno al corpo 9 tubolare esterno e sono disposte tra loro complanari da lati opposti del corpo 8 tubolare interno.

Preferibilmente, il corpo 8 tubolare interno di ciascun montante 6 centrale si estende lungo tutta l’estensione del montante 6 centrale stesso, mentre il corpo 9 tubolare esterno di ciascun montante 6 centrale si estende solo lunga una porzione inferiore del montante 6 centrale stesso disposta in corrispondenza del brancardo 5 (in particolare il corpo 9 tubolare esterno di ciascun montante 6 centrale si estende all’interno del brancardo 5 ed in parte anche al di fuori del brancardo 5). Questa conformazione di ciascun montante 6 centrale premette di ottenere una elevata resistenza meccanica in corrispondenza del brancardo 5 (cioè dove si verificano le maggiori sollecitazioni meccaniche) unita ad un peso complessivo contenuto.

Per ridurre al minimo il peso di ciascun montante 6 centrale, le due piastre 10 piane del montante 6 centrale presentano delle finestre 11 (cioè degli alleggerimenti realizzati mediante asportazione di materiale) disposte al di fuori del corpo 9 tubolare esterno.

Inferiormente, ciascun montante 6 centrale è inserito ad incastro all’interno di un foro 7 di un brancardo 5 ed è anche saldato al brancardo 5; superiormente, ciascun montante 6 centrale è fissato ad una barra superiore del telaio 1. Il fissaggio di ciascun montante 6 centrale alla barra superiore può essere analogo al fissaggio del montante 6 centrale al brancardo 5 (quindi la barra superiore presenta un foro passante che alloggia il montante 6 centrale che è anche saldato alla barra superiore stessa), oppure il montante 6 centrale può essere solo saldato alla barra superiore.

Secondo una preferita forma di attuazione, ciascun brancardo 5 viene inizialmente realizzato in un unico pezzo mediante estrusione e successivamente viene lavorato meccanicamente per asportare le parti non necessarie (cioè tagliando meccanicamente parte del corpo 9 tubolare esterno e tagliando meccanicamente le piastre 10 per realizzare le finestre 11) .

Il telaio 1 sopra descritto presenta diversi vantaggi. In primo luogo, il telaio 1 sopra descritto è molto robusto rispetto agli urti laterali in quanto presenta una resistenza meccanica elevatissima nel collegamento tra ciascun brancardo 5 ed il montante 6 centrale; in particolare, tale risultato è ottenuto mediante l’incastro meccanico del montante 6 centrale all’interno del foro 7 passante del brancardo 5.

Inoltre, il telaio 1 sopra descritto è di semplice ed economica realizzazione anche quando il materiale utilizzato per il telaio è l’alluminio.

Infine, il telaio 1 sopra descritto è di semplice ed economica realizzazione anche quando realizzati un ridotto numero di pezzi (cioè per automobili di piccola serie).

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Telaio (1) di un veicolo; il telaio (1) comprende: una coppia di brancardi (5) disposti longitudinalmente al di sotto della zona delle portiere; ed una coppia di montanti (6) centrali, ciascuno dei quali si eleva perpendicolarmente e verticalmente da un brancardo (5); il telaio (1) è caratterizzato dal fatto che: ciascun montante (6) centrale è realizzato in un unico pezzo mediante estrusione; ciascun brancardo (5) presenta un foro (7) passante all’interno del quale è inserito ad incastro un montante (6) centrale; e ciascun montante (6) centrale è saldato al brancardo (5) in corrispondenza del foro (7) passante.
2) Telaio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun montante (6) centrale comprende un corpo (8) tubolare interno inserito coassialmente dentro un corpo (9) tubolare esterno.
3) Telaio (1) secondo la rivendicazione 2, in cui ciascun montante (6) centrale comprende almeno due piastre (10) piane che collegano il corpo (8) tubolare interno al corpo (9) tubolare esterno.
4) Telaio (1) secondo la rivendicazione 3, in cui ciascun montante (6) centrale comprende due piastre (10) piane che collegano il corpo (8) tubolare interno al corpo (9) tubolare esterno e sono disposte tra loro complanari da lati opposti del corpo (8) tubolare interno.
5) Telaio (1) secondo la rivendicazione 2, 3 o 4, in cui i corpi tubolari di ciascun montante (6) centrale presentano una sezione trasversale rettangolare.
6) Telaio (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui il corpo (8) tubolare interno di ciascun montante (6) centrale si estende lungo tutta l’estensione del montante (6) centrale stesso.
7) Telaio (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui il corpo (9) tubolare esterno di ciascun montante (6) centrale si estende solo lunga una porzione inferiore del montante (6) centrale stesso disposta in corrispondenza del brancardo (5).
8) Telaio (1) secondo la rivendicazione 7, in cui il corpo (9) tubolare esterno di ciascun montante (6) centrale si estende anche al di fuori del brancardo (5).
9) Telaio (1) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui ciascun montante (6) centrale comprende almeno due piastre (10) piane, le quali collegano il corpo (8) tubolare interno al corpo (9) tubolare esterno e presentano delle finestre (11) disposte al di fuori del corpo (9) tubolare esterno.
10) Telaio (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui ciascun brancardo (5) viene inizialmente realizzato in un unico pezzo mediante estrusione e successivamente viene lavorato meccanicamente per asportare le parti non necessarie.