ITTO20000236A1 - Sistema sterzante di motociclo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema sterzante di motociclo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a perfezionamenti in un sistema sterzante di un motociclo.

La figura 7 rappresenta una vista schematica di un sistema sterzante tradizionale di un motociclo.

In un sistema sterzante 100,un ponticello superiore 102 è fissato in modo girevole ad un tubo di sterzo 101, ed un manubrio 103 al ponticello superiore 102 mediante fermi del manubrio 104, 104 ed un bullone 105. I numeri di riferimento 106, 106 indicano le parti destra e sinistra della forcella anteriore, e 107, 107 indicano manopole.

E' stato recentemente richiesto vivamente di migliorare il sistema sterzante 100 migliorando l'effetto dì resistenza alle vibrazioni del manubrio 103 che assorbe le vibrazioni del corpo del veicolo allo scopo di permettere una guida gradevole di un motociclo. Per migliorare l'effetto di resistenza alle vibrazioni, si è pensato all'uso di un organo ammortizzatore nel sistema sterzante 100.

L'uso soltanto dell'organo ammortizzatore nel sistema sterzante secondo la tecnica anteriore, tuttavia, non è sufficiente per ottenere un effetto di resistenza alle vibrazioni. Inoltre, non è facile utilizzare un manubrio tradizionale e sostituire il manubrio con un manubrio opzionale a causa di un grado limitato di libertà di progetto del sistema sterzante. Inoltre, poiché l'organo ammortizzatore è visibile dalla sella del conducente, il sistema sterzante lascia ancora spazio per un miglioramento estetico.

Costituisce perciò uno scopo della presente invenzione realizzare un sistema sterzante avente un elevato effetto di resistenza alle vibrazioni, un elevato grado di libertà di progetto, ed un'estetica migliorata .

In vista del raggiungimento dello scopo precedentemente descritto, il sistema sterzante del motociclo secondo la rivendicazione 1 è provvisto di un ponticello superiore che è fissato in modo girevole al tubo di sterzo. In questo sistema sterzante, una staffa del manubrio a piastra approssimativamente appiattita è fissata al ponticello superiore attraverso un organo ammortizzatore in modo da ricoprire quasi tutta la superficie superiore del ponticello superiore, ed i manubri destro e sinistro sono fissati alla staffa del manubrio.

Il sistema sterzante ha un elevato effetto di resistenza alle vibrazioni poiché la staffa del manubrio è collegata in una condizione flottante al ponticello superiore grazie all'uso dell'organo ammortizzatore tra loro. L'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante può essere ulteriormente migliorato utilizzando una staffa del manubrio relativamente pesante che applica un carico maggiore all'organo ammortizzatore, riducendo così la frequenza naturale. Poiché i manubri destro e sinistro sono fissati alla staffa del manubrio, è possibile fissare un manubrio tradizionale ed anche sostituirlo facilmente con un manubrio opzionale malgrado la presenza dell'organo ammortizzatore. L'organo ammortizzatore montato sul ponticello superiore è ricoperto dalla staffa del manubrio e pertanto è invisibile al conducente .

Con riferimento ora ai disegni annessi, sarà spiegata la forma di attuazione preferita del telaio del veicolo per un motociclo .

I termini "anteriore", "posteriore", "sinistro", "destro", "superiore" ed "inferiore" utilizzati nella presente si riferiscono ad orientamenti rispetto al conducente; nei disegni, Fr indica il lato anteriore; Rr il lato posteriore; L il lato sinistro; ed R il lato destro; e CL. I disegni devono essere consultati secondo l'orientamento dei numeri di riferimento.

La figura 1 rappresenta una vista laterale da sinistra di un motociclo secondo la presente invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista in sezione laterale di un sistema sterzante secondo la presente invenzione;

la figura 3 rappresenta una vista secondo la freccia 3 nella figura 2;

la figura 4 rappresenta una vista in sezione lungo la linea 4-4 della figura 3;

la figura 5 rappresenta una vista in sezione ingrandita che mostra una porzione principale del sistema sterzante secondo la presente invenzione; la figura 6 rappresenta una vista in sezione lungo la linea 6-6 della figura 3; e

la figura 7 rappresenta una vista schematica di un sistema sterzante tradizionale per un motociclo.

Il motociclo 10 comprende quali componenti principali un telaio 11 del veicolo, un sistema sterzante 13 fissato ad un tubo di sterzo 12 del telaio 11 del veicolo, una ruota anteriore 14 fissata alla parte inferiore della forcella anteriore 54 del sistema sterzante 13, un gruppo motopropulsore 16 (un assieme costituito da un motore 17 nella parte anteriore e da un cambio di velocità 18 nella parte posteriore) montato sulla parte inferiore anteriore del telaio il del veicolo, un braccio oscillante posteriore 21 fissato ad un perno 19 del braccio oscillante disposto sulla parte inferiore posteriore del telaio 11 del veicolo, una ruota posteriore 22 fissata al braccio oscillante posteriore 21, una sospensione posteriore 23 comprendente il braccio oscillante posteriore 21 nella parte superiore posteriore del telaio 11 del veicolo, ed una sella 25 fissata alla parte superiore posteriore del telaio 11 del veicolo attraverso una guida della sella 24. La ruota posteriore 22 è azionata dalla potenza sviluppata dal gruppo motopropulsore 16 attraverso una catena di trasmissione 26.

Il motore 17 è un motore a quattro cilindri raffreddato ad acqua inclinato in avanti e verso l'alto, il cui basamento funge anche da involucro del cambio di velocità.

Nei disegni, il numero di riferimento 31 indica un gruppo strumenti; 32 indica un proiettore,· 33 indica un parafango anteriore; 34 indica un serbatoio di carburante; 35 indica un filtro dell'aria; 36 indica un carburatore; 37 indica un radiatore; 38 indica un tubo di scarico; 39 indica una marmitta,· 41 indica un rivestimento laterale; 42 indica una staffa del poggiapiedi; 43 indica un poggiapiedi per il conducente; 44 indica un poggiapiedi per il passeggero; 45 indica un cavalletto principale; 46 indica un fanalino posteriore,- 47 indica un rivestimento posteriore; 48 indica un parafango posteriore; e 99 indica una manopola del manubrio.

La figura 2 rappresenta una vista laterale da sinistra che mostra il sistema sterzante secondo la presente invenzione.

Nel sistema sterzante 13, un albero di sterzo verticale 51 è montato in modo girevole in verso orario ed antiorario sul tubo di sterzo 12; un ponticello superiore 52 è montato sulla parte superiore dell'albero di sterzo 51; un ponticello inferiore 53 è fissato sulla parte inferiore dell'albero di sterzo 51; ed una forcella anteriore 54 è fissata in corrispondenza della porzione di estremità superiore ai ponticelli superiore ed inferiore 52 e 53. Sul tubo di sterzo 12, perciò, i ponticelli superiore ed inferiore 52 e 53 sono montati in modo girevole. La parte superiore del ponticello superiore 52 è ricoperta dal rivestimento del manubrio 55. Nel disegno, il numero di riferimento 56 indica un cuscinetto inferiore.

La figura 3 rappresenta una vista secondo la freccia 3 nella figura 2, che mostra in pianta la struttura del sistema sterzante con il rivestimento del manubrio 55 rimosso.

Manubri 91, 91 descritti in seguito sono separati come parti destra e sinistra.Nel disegno, i numeri di riferimento 57, 57 indicano bulloni di montaggio del ponticello superiore, ed i numeri di riferimento 58, 58 indicano fori di fissaggio del rivestimento del manubrio.

La figura 4 rappresenta una vista da dietro, in sezione, del sistema sterzante 13 lungo la linea 4-4 della figura 3. La larghezza del sistema sterzante 13 riportata in questo disegno corrisponde alla dimensione in una vista da dietro.

Il sistema sterzante 13 è caratterizzato dal fatto che una staffa del manubrio 88 è fissata al ponticello superiore 52 attraverso due organi ammortizzatori di destra e due organi ammortizzatori di sinistra 81, ... ("..." indica una molteplicità).

Inoltre, i manubri destro e sinistro 91, 91 sono fissati alla staffa del manubrio 88.

La staffa del manubrio 88 è un unico organo a piastra approssimativamente appiattito avente una rigidezza relativamente elevata, che è fissato sopra il ponticello superiore 52 lasciando un leggero gioco. Il manubrio 91 è composto da basi del manubrio 93, 93 fissate mediante un bullone 92 direttamente sulla superficie superiore della staffa del manubrio 88, e da una porzione di manubrio tubolare 95 fissata sulla porzione di estremità anteriore 94 delle basi del manubrio 93, 93. Le posizioni di montaggio delle basi del manubrio 93, 93, ossia le posizioni di montaggio dei manubri destro e sinistro 91, 91, si trovano al centro delle parti destra e sinistra 54, 54 della forcella anteriore. Nel disegno, i numeri di riferimento 96, 96 indicano cappucci.

Le posizioni dei manubri destro e sinistro 91, 91 sono distanziate dagli organi ammortizzatori 81, ..., poiché le posizioni ottimali degli organi ammortizzatori 81, ... e le posizioni ottimali dei manubri 91, 91 non sono sempre necessariamente le stesse.

Gli organi ammortizzatori destro e sinistro 81, ... possono essere disposti liberamente nelle posizioni più adatte per assorbire le vibrazioni del corpo del veicolo, prendendo in considerazione i seguenti tre fattori: (1) la caratteristica di vibrazione del motociclo secondo ciascun modello di veicolo, (2) la costante elastica dell'organo ammortizzatore 81, ..., e (3) il materiale, la dimensione, la rigidezza, il peso, eccetera della staffa del manubrio 88.

D'altra parte, le posizioni di montaggio dei manubri destro e sinistro 91, 91 possono essere definite liberamente come le posizioni ottimali in funzione del tipo di motociclo, del modello del manubrio, dell'estetica del motociclo, e della manovrabilità dei manubri 91, 91.

Di conseguenza è possibile definire separatamente le posizioni degli organi ammortizzatori 81, ..., e le posizioni di montaggio dei manubri 91, 91, che sono separate le une dalle altre.

La figura 5 rappresenta una vista in sezione ingrandita di una porzione principale del sistema sterzante secondo la presente invenzione.

Il sistema sterzante 51 ha una struttura di montaggio superiore in cui l'albero di sterzo 51 è supportato sul tubo di sterzo 12 attraverso un cuscinetto superiore 61, il movimento assiale dell'albero di sterzo 51 è limitato per mezzo di un dado 62 montato nell'albero di sterzo 51, ed inoltre bloccato per mezzo di una rondella di bloccaggio 63 e di un controdado 64.

Il ponticello superiore 52 ha la struttura di montaggio in cui l'estremità superiore dell'albero di sterzo 51 sporgente verso l'alto dal controdado 64 si inserisce in un foro di montaggio 71 del ponticello superiore 52, ed il controdado 64 ed il dado 72 sono montati in modo da fissare il ponticello superiore 52 all'estremità superiore dell'albero di sterzo 51.

Nella struttura di montaggio della staffa del manubrio 88, un foro 74 di montaggio degli organi ammortizzatori è ricavato in direzione verticale in modo passante nel ponticello superiore 52; una porzione a gradino 75 è formata nel punto medio nella direzione della lunghezza del foro 74 di montaggio degli organi ammortizzatori; due organi ammortizzatori superiore ed inferiore 81, 81 sono inseriti nelle aperture nelle due estremità del foro di montaggio degli organi ammortizzatori; e la staffa del manubrio 88 è montata sul ponticello superiore 52 attraverso i due organi ammortizzatori 81, 81 per mezzo del bullone 83 inserito attraverso gli organi ammortizzatori 81, 81.

L'organo ammortizzatore 81 è costituito da un tubo esterno 82 inserito nel foro 74 di montaggio degli organi ammortizzatori, da un tubo interno 84 in cui è inserito il bullone 83, e da una porzione ammortizzatrice 85 inserita e fissata per brasatura tra i tubi esterno ed interno 82 ed 84.

Il tubo esterno 82 è inserito nel foro 74 di montaggio degli organi ammortizzatori finché una sua faccia di estremità non entra in contatto con la porzione a gradino 75. Il tubo interno 84 ha una superficie periferica esterna convergente. Una coppia di organi ammortizzatori superiore ed inferiore 81, 81 sono disposti in modo che le superfici di estremità convergenti dei tubi interni 84, 84 siano rivolte l'una verso l'altra. La porzione ammortizzatrice 85 è costituita da un organo ammortizzatore (una boccola elastica) che assorbe le vibrazioni, ad esempio un prodotto di gomma .

Con la staffa del manubrio 88 montata sulla faccia di estremità di uno dei tubi interni 84 e con una rondella 86 montata sull'estremità dell'altro tubo interno 84, il bullone 83 ed un dado 87 sono stretti permettendo così una regolazione abbastanza facile e corretta delle caratteristiche di assorbimento delle vibrazioni delle porzioni ammortizzatrici 85, 85.

Nel disegno, il numero di riferimento 66 indica una guarnizione antipolvere, e 67 indica un rivestimento antipolvere.

La figura 6 rappresenta una vista in sezione lungo la linea 6-6 della figura 3, in cui la base del manubrio 93 è provvista di una porzione a braccio 97 estendentesi lungo la staffa del manubrio 88, e la porzione a braccio 97 è fissata mediante un bullone 98 alla staffa del manubrio 88, bloccando così il manubrio 91 in modo da impedirne la rotazione.

Proseguendo la spiegazione con riferimento di nuovo alla figura 3, la staffa del manubrio 88 è un organo di grandi dimensioni estendentesi in modo da coprire quasi l'intera superficie superiore del ponticello superiore 52. E' pertanto possibile ricoprire, mediante la staffa del manubrio 88, gli organi ammortizzatori 81, ... (vedere figura 4) fissati al ponticello superiore 52. Gli organi ammortizzatori 81, ... sono invisibili al conducente; e pertanto il manubrio e le regioni ad esso vicine hanno un aspetto ordinato, migliorando così l'estetica del motociclo stesso.

Nel seguito sarà spiegato, con riferimento alla figura 4, il funzionamento del sistema sterzante 13 avente la configurazione precedentemente descritta.

La staffa del manubrio 88 è fissata al ponticello superiore 52 attraverso gli organi ammortizzatori 81, ..., ed è collegata in una condizione flottante (mediante un collegamento flottante) al ponticello superiore 52.

Gli organi ammortizzatori 81, ... assorbono le vibrazioni del corpo del veicolo provenienti dal ponticello superiore 52 verso la staffa del manubrio 88, smorzando così le vibrazioni trasmesse ai manubri 91, 91 fissati sulla staffa del manubrio 88. Pertanto è possibile migliorare l'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante 13 fornendo al conducente una migliore sensazione di sterzatura per una guida gradevole.

Quando i manubri destro e sinistro 91, 91 sono collegati direttamente al ponticello superiore 52, attraverso gli organi ammortizzatori 81, ..., gli organi ammortizzatori di destra e di sinistra 81, ... funzionano gli uni indipendentemente dagli altri per assorbire le vibrazioni.

Secondo la presente invenzione, tuttavia, un'unica staffa del manubrio 88 avente una rigidezza relativamente elevata è supportata dagli organi ammortizzatori di destra e di sinistra 81, ..., ed i manubri destro e sinistro 91, 91 sono fissati alla staffa del manubrio 88.Pertanto gli organi ammortizzatori di destra e di sinistra 81, ... lavorano l'uno rispetto all'altro in modo da realizzare l'assorbimento delle vibrazioni.Gli organi ammortizzatori di destra e di sinistra 81, ... che realizzano tale operazione composita hanno una funzione importante per migliorare l'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante 13.

L'effetto migliorato di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante 13 è ottenuto abbassando la frequenza di vibrazione naturale mediante riduzione della costante elastica degli organi ammortizzatori 81, ..., o mediante aumento del carico agente sugli organi ammortizzatori 81, ... . Quando la costante elastica degli organi ammortizzatori 81, ... è costante, l'aumento del carico agente sugli organi ammortizzatori 81, ...può abbassare la frequenza di vibrazione naturale.Nella presente invenzione,l'uso della staffa del manubrio di peso relativamente elevato aumenta almeno il carico agente sugli organi ammortizzatori superiori 81, ... .Come risultato, la frequenza naturale si abbassa, migliorando così ulteriormente l'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante 13.

Benché i manubri 91, 91 siano fissati al ponticello superiore 52 attraverso gli organi ammortizzatori 81, è sufficiente imbullonare soltanto i manubri destro e sinistro 91, 91 sulla superficie superiore della staffa del manubrio 88. Pertanto, anche i manubri tradizionali 91, 91 possono essere montati senza nessuna modifica. Inoltre, i manubri 91, 91, essendo facilmente sostituibili con quelli di tipo e materiale opzionali, possono essere ingegnerizzati più facilmente per una forma differente.

Nella forma di attuazione del sistema sterzante secondo la presente invenzione, gli organi ammortizzatori 81, ...possono essere costituiti semplicemente dalla porzione ammortizzatrice 85 senza i tubi esterno ed interno 82 ed 84.

Il sistema sterzante secondo la presente invenzione avente la configurazione precedentemente descritta fornisce i seguenti vantaggi.

Secondo la rivendicazione 1, la staffa del manubrio a piastra approssimativamente appiattita è fissata al ponticello superiore attraverso gli organi ammortizzatori in modo da ricoprire quasi tutta la superficie superiore del ponticello superiore, ed i manubri destro e sinistro sono fissati alla staffa del manubrio, e la staffa del manubrio può essere collegata in una condizione flottante al ponticello superiore, migliorando così l'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante, fornendo così al conducente una migliore sensazione di sterzatura in modo che il conducente possa godere di una guida gradevole .

Inoltre, l'uso di una staffa del manubrio relativamente pesante può aumentare il carico che agisce sugli organi ammortizzatori. Di conseguenza la frequenza di vibrazione naturale si abbassa, migliorando ulteriormente l'effetto di resistenza alle vibrazioni del sistema sterzante.

Inoltre, poiché i manubri destro e sinistro sono semplicemente fissati alla staffa del manubrio, il manubrio tradizionale può essere fissato senza apportare nessuna modifica malgrado la presenza degli organi ammortizzatori. Inoltre i manubri possono essere facilmente sostituiti con quelli di tipo e materiale opzionali, e pertanto possono essere facilmente ingegneri zzati per una forma diversa. E' pertanto possibile migliorare il grado di libertà di progetto del sistema sterzante.

Inoltre, poiché la staffa del manubrio a piastra approssimativamente appiattita è fissata al ponticello superiore in modo da ricoprire quasi tutta la superficie superiore del ponticello superiore, l'organo ammortizzatore montato sul ponticello superiore può essere ricoperto dalla staffa del manubrio. In questa condizione, l'organo ammortizzatore è invisibile al conducente, e pertanto il manubrio e le regioni ad esso vicine risultato ordinati, migliorando così l'estetica del motociclo stesso.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONE Sistema sterzante per un motociclo con un ponticello superiore montato in modo girevole su un tubo di sterzo, in cui il sistema sterzante è caratterizzato dal fatto che una staffa del manubrio a piastra approssimativamente appiattita è montata sul ponticello superiore attraverso un organo ammortizzatore in modo da ricoprire quasi tutta la superficie superiore del ponticello superiore suddetto, e manubri destro e sinistro sono fissati alla staffa del manubrio.