ITSA20080029A1 - Ammortizzatore a barra di torsione - Google Patents

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Description

Brevetto di invenzione dal titolo: Ammortizzatore a barra di torsione
Descrizione
Oggetto della presente invenzione ? uno speciale dispositivo ammortizzatore a barra di torsione.
Come ? noto ? molto utilizzato il cosiddetto monoammortizzatore costituito da un corpo cilindrico astiforIne cavo, intemamente riempito, a tenuta, di un fluido ad alta viscosit?, e da una molla coassiale che si sviluppa ed agisce intomo al corpo cilindrico astiforme, chc brevemente chiameremo "asta". La molla rappresenta la componente elastica della sospensione. La componente elastica ? un organo meccanico che, in seguito ad una sollecitazione (nel nostro caso di compressione), si deforma per riprendere la forma iniziale al cessare della sollecitazione. Comprimendosi viene incamerata energia, che ? restituita in varie modalit? allorch? si recuperano dimensione e geometria iniziali durante la fase di estensione. Le molle elicoidali hanno un comportamento di deformazione lineare ai carichi, mentre i sistemi di smorzamento viscoso ad olio, abbinati alle molle, offrono un certo tipo di resistenza progressiva, legata in questo caso alla velocit? alla quale r ammortizzatore si muove.
Una molla ad esempio pu? comprimersi di lO millimetri quando compressa da un peso di 57 chilogrammi, 20 millimetri con 114 chilogrammi, 30 millimetri con 171 chilogrammi e cos? VIa, fino alla sua compressione massIma. Da questo comportamento lineare consegue che, se la molla ha un carico giusto per offrire una buona sensibilit? iniziale delrammortizzatore, con troppa facilit? raggiunger? il fondo corsa. Per questo . motivo si ricerca n .elle molle elicoidali soluzioni che consentono una certa progressivit?. Ad esempio abbinando due molle di carico divcrso, in modo che quella di carico minore offra una buona sensibilit? iniziale e la seconda un supporto pi? evidente nella seconda met? della corsa: si possono anche realizzare molle a passo variabile, in modo che la parte della molla con le spire pi? vicinelavori per le piccole asperit? e progressivamente si chiuda a pacco per far lavorare la parte della molla a spire pi?distanti: una molla a passo variabile evidentemente non ? lineare, ma progressIva. Nel caso di sospensioni posteriori, la progressivit? richiesta per non affondare con troppa facilit? deve essere studiata in sede di progetto, in modo da garantire che i leveraggi ne offrano la giusta dose.
Per rendere progressivo il monoammortizzatore c'? quindi bisogno di una molla progressiva e dei leveraggi .
Inoltre i monoammortizzatori sono di solito ingombranti e per la sostituzione della molla ci vuole molto tempo, di solito qualche ora.
Quando il carico comprime ilmonoammortizzatore, si comprime di eonseguenza la molla elicoidale, e una notevole quantit? di energia viene dispersa: la deformazione della molla genera una forza assialc ed una forza assiale ed una forza laterale di verso opposto alla compressione, ma I"energia sprigionata causa attriti che falsificano I"elasticit? della molla, quindi I"asta tende ad oscillare creando attriti ed innalzamento di temperatura. Se la temperatura daIrammortizzatore aumenta per effetto delle sollecitazioni sull"asta, il fluido aIrinterno deIrasta va in emulsione e rammortizzatore non riesce pi? a funzionare in maniera ottimale. Il sistema, molla asta pu? anche andare in crisi e le sollecitazioni che agiscono sull'asta deformano le valvole per il passaggio del fluido e logora i componenti interni in modo talc che possono anche distmggere l'anello di tenuta dall'ammortizzatore.
Le sospensioni funzionano male ed impediscono la buona aderenza del pneumatico. Risulta preferibile quindi separare le fasi di carico e le fasi ammortizzanti per evitare gli attriti.
Scopo della presente invenzione ? quella di ottenere un minore peso ed ingombro e sopratutto un assorbimento progressivo dei carichi, eliminando la molla ed utilizzando al suo posto una barra di torsione.
Altro scopo della presente invenzione ? quello di ottenere una maggiore facilit? e tempi ridotti di montaggio e smontaggio del sistema ammortizzante.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione saranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione di un ammortizzatore a barra di torsione descritto a titolo esemplificativo e non limitativo con ausilio degli uniti disegni in cui:
la fig. I mostra in sezione il complessivo della barra di torsione assemblata al telaio del forcellone.
la fig.2 mostra una sezione del tubo entro cui ? posizionata la barra di torsione.
la fig.3 mostra in una vista laterale la barra di torsione
la fig.4 mostra in una vista laterale il sopporto a collare o a mensola per il fissaggio.
La figura 5, mostra una vista frontale del sopporto a collare o a mensola per il fissaggio La fig.6 mostra un prototipo realizzato della presente invenzione
La fig.7 mostra un particolare del tubo e della barra di torsione.
La fig.8 mostra il complessivo del tubo e della barra di torsione.
La fig. 9 mostra un altro particolare, in una forma diversa del fissaggio della barra di torsione secondo la presente invenzione
Conformemente ai disegni si ? indicato con (1) la barra di torsione a sezione circolare costruita in lega di acciaio al cromomobildeno.
Preferibilmente tale barra viene realizzata tubolare con pareti (2) di forte spessore, oppure in titanio per ridurne il peso: le estremit? presentano sealanature (3) o zigrinature. Con (4) si ? indicato un tubo di collegamento tra i bracci (5) di sospensione del forcellone, su un estremo ? formata una boccola cilindrica (6) ed entro cui viene inserita la barra di torsione (l). la quale viene mantenuta in posizione da un dispositivo (7) a collare a mensola di fissaggio c utile per regolare il precarico, in modo da realizzare un assieme elasticamente deformabile. Con (8) si ? indicato un annatura di rinforzo trasversale ai due bracci (5).
Caratteristica vantaggiosa della presente invenzione ? che il tubo (4) va inserito ncllo stesso foro del telaio dove era originariamente il perno di collegamento al foreellone e viene bloccato sul forcellone. L"accoppiamento tra le parti ? molto prcciso, comunque i giuochi tra gli elementi costruttivi vengono automaticamente compensati dalla bussola cilindrica (6).
Si inserisce quindi la barra di torsione (l) all'interno del detto tubo (4). montato con precaricamento e si ottiene una grande semplicit? di design del sistema ammortizzante e ridotti pesi ed ingombri tale da favorire una maggiore aerodinamicit? e un migliore raffreddamento. L"assenza della molla consente di realizzare il sistema ammortizzatore a barra di torsione di dimensioni ridotte e l'ammortizzatore collocato nella posizione pi? idonca, con una facilit? di montaggio e smontaggio sconosciuta ai tipi con molla clicoidale, e con il quale ? possibile ovviare agli inconvenienti appartencnti allo stato anteriore della tecnica, permettendo una facile ed economica produzione industriale.
La fase di carico e la fase ammortizzante saranno separate (a differenza del monoammortizzatore) lavorando indipendentemente e non causeranno attriti e innalzamento di temperature dovute al carico.
La separazione tra barra di torsione (che serve per il carico) e ammortizzatore (che serve per assorbire asperit? stradali) consente una sensibile riduzione degli attriti.
Tutti i dettagli potranno essere sostituiti da equivalenti tecnici, i materiali e in particolare le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle contingenze, senza uscire dall'ambito del trovato.

Claims (4)

  1. Rivendicazioni l) Assieme ammortizzante costituito da una barra di torsione (1) realizzata tubolare con pareti (2) di forte spessore, a sezione circolare costruita in lega di acciaio al cromomobildeno, le cui estremit? presentano scalanature (3) o zigrinature; e costituito da un tubo (4) di collegamento tra i bracci (5) di sospensione del forcellone, su un estremo del quale ? formata una boccola cilindrica (6) ed entro cui viene inserita la barra di torsione (1), la quale viene mantenuta in posizione da un dispositivo (7) a collare a mensola di fissaggio e utile per regolare il precarico, in modo da realizzare un assieme elasticamente deformabile.
  2. 2) Assieme ammortizzante come a rivendicazione l) caratterizzato dal fatto che associato ad un ammortizzatore oleodinamico o pneumatico si ottiene un assorbimento progressivo dei carichi, eliminando la molla.
  3. 3) Assieme ammortizzante come a rivendicazione l) caratterizzato dal fatto che la barra viene costruita in titanio per ridurne il peso.
  4. 4) Assieme ammortizzante come a rivendicazione l) caratterizzato dal fatto che il tubo (4) va inserito nello stesso foro del telaio dove era originariamente il perno di collegamento al forcellone e viene bloccato sul forcellone; si inserisce quindi la barra di torsione (l) all'interno del detto tubo (4), montato con precaricamento e si ottiene ridotti pesi ed ingombri tale da favorire una maggiore aerodinamicit? e un migliore raffreddamento. con una facilit? di montaggio e smontaggio .
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