ITTO20010419A1 - MANIFOLD, FOR EXAMPLE INTAKE MANIFOLD FOR MOTORCYCLE ENGINES. - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Collettore, ad esempio collettore di aspirazione per motori di motocicli" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Manifold, for example intake manifold for motorcycle engines"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ai collettori di aspirazione secondo il preambolo della rivendicazione 1. The present invention relates to the intake manifolds according to the preamble of claim 1.
Collettori di aspirazione di questo tipo vengono correntemente utilizzati quali collettori di aspirazione nei motori a combustione interna per motocicli, sia con ciclo a due tempi che con ciclo a quattro tempi. Tali collettori di aspirazione sono peraltro suscettibili di essere utilizzati, ad esempio, anche in motori per velivoli ultraleggeri, motoslitte e scooter acquatici, motori per motoseghe, motori industriali ed agricoli di varia natura, motori per hobbistica: si tratta in genere di motori dotati di gruppi termici singoli o dotati, nel caso si tratti di motori a più cilindri, dì una serie di collettori di aspirazione singoli. Intake manifolds of this type are currently used as intake manifolds in internal combustion engines for motorcycles, both with two-stroke and four-stroke cycles. These intake manifolds are also likely to be used, for example, in engines for ultralight aircraft, snowmobiles and water scooters, engines for chainsaws, industrial and agricultural engines of various kinds, motors for hobbyists: these are generally engines equipped with single or equipped thermal units, in the case of multi-cylinder engines, of a series of single intake manifolds.
La flangia del collettore, ossia la parte rigida del collettore, è dotata in genere di una serie di fori che servono per montare il collettore sul motore fissando allo stesso una prima estremità della parte elastica a condotto del collettore. Il fissaggio del collettore di aspirazione sul motore e' in genere realizzato per mezzo di viti. The flange of the manifold, that is the rigid part of the manifold, is generally provided with a series of holes which are used to mount the manifold on the engine by fixing to it a first end of the elastic duct part of the manifold. The fixing of the intake manifold on the engine is generally made by means of screws.
L'altra estremità della parte elastica a condotto è fissata al carburatore o al corpo farfallato. Ciò avviene in genere con un raccordo di tipo maschio/femmina serrato esternamente con fascette:in alcuni casi è però previsto l'utilizzo di una seconda flangia dotata di fori per fissare il carburatore o il corpo farfallato alla parte elastica a condotto del collettore di aspirazione. The other end of the flexible duct part is attached to the carburetor or throttle body. This generally occurs with a male / female fitting tightened externally with clamps: in some cases, however, a second flange with holes is used to fix the carburetor or the throttle body to the elastic part of the intake manifold. .
La tenuta ai gas e liquidi e la resistenza meccanica ai carichi applicati sono assicurate da un adesivo depositato sulla flangia o sulle flange che serve a rendere completamente solidali e stagne la flangia o le flange con l'elastomero vulcanizzato che costituisce normalmente la parte elastica a condotto del collettore. The gas and liquid tightness and the mechanical resistance to the applied loads are ensured by an adhesive deposited on the flange or flanges which serves to make the flange or flanges with the vulcanized elastomer which normally constitutes the elastic part of the duct completely integral and watertight. of the collector.
Per assicurare una buona adesione con l'elastomero le superfici della flangia devono quindi essere convenientemente preparate (tipicamente con un trattamento di sabbiatura e sgrassaggio) prima della deposizione dell'adesivo. I tipi di adesivo utilizzati variano in funzione dei materiali che costituiscono le flange e del tipo di elastomero. In alcuni casi sono previsti due diversi tipi di adesivo deposti sulle flange in tempi successivi e dopo asciugatura eseguita in forno di ogni strato deposto. To ensure good adhesion with the elastomer, the surfaces of the flange must therefore be conveniently prepared (typically with a sandblasting and degreasing treatment) before the adhesive is deposited. The types of adhesive used vary according to the materials that make up the flanges and the type of elastomer. In some cases there are two different types of adhesive deposited on the flanges in successive times and after drying each deposited layer in the oven.
Gli elastomeri più correntemente utilizzati per la realizzazione della parte elastica a condotto sono quelli basati su mescole tipo NBR, FPM, ECO, NBR PCV e miscele degli stessi e in generale tipi di elastomeri in grado di resistere ai fenomeni di invecchiamento in presenza dì combustibili e lubrificanti e ai carichi variabili applicati: il peso del carburatore o del corpo farfallato e le vibrazioni meccaniche trasmesse dal motore o dal movimento del veicolo . Tutto questo tenendo conto del fatto che la parte elastica di condotto del collettore realizzata in elastomero deve presentare di preferenza caratteristiche viscoelastiche tali da poter smorzare le vibrazioni meccaniche trasmesse dal motore al carburatore / corpo farfallato realizzando altresì un buon isolamento termico tra motore e carburatore / corpo farfallato. The elastomers most commonly used for the production of the elastic duct part are those based on compounds such as NBR, FPM, ECO, NBR PCV and their mixtures and in general types of elastomers capable of resisting aging phenomena in the presence of fuels and lubricants and variable loads applied: the weight of the carburetor or throttle body and the mechanical vibrations transmitted by the engine or vehicle movement. All this taking into account the fact that the elastic part of the manifold duct made of elastomer must preferably have viscoelastic characteristics such as to be able to dampen the mechanical vibrations transmitted from the engine to the carburetor / throttle body, also providing good thermal insulation between the engine and carburetor / body. throttle.
Oltre a questo, il fatto di ricorrere ad un elastomero per realizzare la parte elastica a condotto del collettore si dimostra vantaggioso anche per quanto riguarda il processo di fabbricazione: in questo modo risulta infatti possibile realizzare con relativa facilità le zone a sottosquadro presenti nella parte di elastomero del collettore . In addition to this, the fact of using an elastomer to make the elastic duct part of the manifold is also advantageous as regards the manufacturing process: in this way it is in fact possible to produce the undercut areas present in the part of the collector with relative ease. elastomer of the manifold.
Per quanto riguarda invece la flangia, la scelta tradizionale è quella di ricorrere ad un supporto metallico di acciaio, lega di alluminio, lega di zama o lega di ottone. As for the flange, the traditional choice is to use a metal support made of steel, aluminum alloy, zamak alloy or brass alloy.
Un collegamento adesivo intimo e durevole fra la flangia e la parte elastica di condotto del collettore realizzata in elastomero è stato sino ad oggi considerato un requisito imperativo per riuscire a stabilire e mantenere nel tempo le necessarie caratteristiche di tenuta ai gas e liquidi e di resistenza meccanica (anche per quanto riguarda le sollecitazioni di tipo vibratorio e/o di natura termica): questo anche in considerazione del fatto che il materiale metallico utilizzato per realizzare la flangia e l'elastomero utilizzato per realizzare la parte elastica a condotto del collettore risultano intrinsecamente dissimili fra loro sotto diversi aspetti. An intimate and durable adhesive connection between the flange and the elastic part of the duct of the manifold made of elastomer has until now been considered an imperative requirement to be able to establish and maintain the necessary characteristics of gas and liquid tightness and mechanical resistance over time. (also with regard to vibratory and / or thermal stresses): this also in consideration of the fact that the metal material used to make the flange and the elastomer used to make the elastic duct part of the manifold are intrinsically dissimilar between them in different respects.
Questa scelta non è però ottimale ai fini del procedimento di realizzazione del collettore. Vedute le numerose fasi intermedie e di preparazione (sabbiatura, sgrassaggio, deposito dell'adesivo in uno o più strati e la loro asciugatura in forno, caricamento delle flange nello stampo di vulcanizzazione dell'elastomero) che si rendono necessarie, il procedimento finisce infatti per diventare piuttosto complesso e di conseguenza oneroso. Fattore, questo, che incide in modo negativo sul costo di fabbricazione del collettore. However, this choice is not optimal for the purposes of the manifold manufacturing process. Given the numerous intermediate and preparation phases (sandblasting, degreasing, deposition of the adhesive in one or more layers and their drying in the oven, loading of the flanges into the elastomer vulcanization mold) that are necessary, the procedure ends in fact by become rather complex and consequently onerous. This factor negatively affects the manufacturing cost of the manifold.
La presente invenzione si prefigge pertanto lo scopo di realizzare un collettore di aspirazione le cui caratteristiche consentano di superare tali inconvenienti . The present invention therefore aims to provide an intake manifold whose characteristics allow to overcome these drawbacks.
Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un collettore di aspirazione avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, this object is achieved thanks to an intake manifold having the characteristics referred to specifically in the following claims.
In sostanza, la soluzione secondo l'invenzione prevede di realizzare il collettore come insieme di due componenti prodotti in modo separato (flangia e parte elastica a condotto) e in seguito uniti meccanicamente tra di loro in assenza di qualsiasi collegamento adesivo. Basically, the solution according to the invention provides for the manifold to be made as a set of two components produced separately (flange and elastic duct part) and then mechanically joined together in the absence of any adhesive connection.
La dizione "in assenza di collegamento adesivo", così come utilizzata nella presente descrizione e, se del caso, nelle rivendicazioni che seguono, si riferisce in generale al fatto che il collettore secondo l'invenzione non prevede la presenza di adesivi destinati ad assicurare nel tempo il collegamento a tenuta fra la flangia e la parte elastica a condotto. The term "in the absence of adhesive connection", as used in the present description and, if applicable, in the following claims, generally refers to the fact that the manifold according to the invention does not provide for the presence of adhesives intended to ensure in the time the sealing connection between the flange and the elastic duct part.
Tale dizione si riferisce quindi all'assenza di un collegamento adesivo intimo e continuo creato in fase di realizzazione del collettore e destinato a permanere nel tempo. L'esistenza di un tale collegamento intimo e continuo è agevolmente riscontrabile nelle soluzioni secondo la tecnica nota cercando di separare la flangia e la parte a condotto collegate adesivamente fra loro: il collegamento adesivo è così forte che il materiale elastomerico della parte elastica a condotto si rompe prima di riuscire a separare anche solo marginalmente la flangia dalla parte elastica a condotto. This term therefore refers to the absence of an intimate and continuous adhesive connection created during the manifold construction phase and destined to persist over time. The existence of such an intimate and continuous connection can easily be found in the solutions according to the known art by trying to separate the flange and the duct part which are adhesively connected to each other: the adhesive connection is so strong that the elastomeric material of the elastic duct part is it breaks before being able to separate even only marginally the flange from the elastic duct part.
Di conseguenza sono da intendersi ricomprese nell'ambito della presente invenzione anche quelle soluzioni che dovessero prevedere (per i motivi più diversi) l'applicazione di strati di materiale suscettibili di realizzare - anche in modo indiretto - un collegamento di natura adesiva fra la flangia e la parte elastica a condotto del collettore senza che però ciò si traduca in un effettivo collegamento adesivo intimo e continuo fra le suddette parti in modo tale da assicurare la tenuta ai gas e ai liquidi e la resistenza meccanica ai carichi applicati al collettore durante tutta la vita utile dello stesso. Consequently, those solutions which should provide (for the most diverse reasons) the application of layers of material capable of creating - even indirectly - an adhesive connection between the flange and the elastic duct part of the manifold without however this translating into an effective intimate and continuous adhesive connection between the aforementioned parts in such a way as to ensure gas and liquid tightness and mechanical resistance to the loads applied to the manifold throughout its life profit of the same.
In sostanza, la soluzione secondo l'invenzione si basa sul riconoscimento del fatto che è possibile realizzare la stessa azione di collegamento meccanico a tenuta tradizionalmente svolta dall'adesivo intervenendo sulle condizioni di accoppiamento fra le due parti del collettore. Ciò in particolare separando e demandando a parti diverse della struttura di accoppiamento: Basically, the solution according to the invention is based on the recognition of the fact that it is possible to perform the same sealing mechanical connection action traditionally performed by the adhesive by intervening on the coupling conditions between the two parts of the manifold. This in particular by separating and delegating to different parts of the coupling structure:
da una parte, la funzione di collegamento meccanico fra i due componenti (flangia e parte elastica a condotto), e on the one hand, the function of mechanical connection between the two components (flange and elastic duct part), e
- dall'altra parte, la funzione di tenuta ai gas e ai liquidi. - on the other hand, the function of sealing against gases and liquids.
Nella forma di attuazione dell'invenzione al momento preferita, il collegamento a tenuta fra flangia e parte a condotto del collettore si realizza con parti profilate di forma complementare in cui è in generale distinguibile: In the currently preferred embodiment of the invention, the sealing connection between the flange and the duct part of the manifold is made with profiled parts of complementary shape in which it is generally distinguishable:
- una prima regione di accoppiamento - di solito conformata a gancio - destinata ad assicurare il collegamento meccanico stabile fra i due componenti, in particolare dopo il montaggio su un motore, e una seconda regione di accoppiamento - di solito costituita da uno spallamento - destinata a conferire il necessario precarico ai labbri di tenuta della parte elastica del collettore che realizzano la tenuta di gas e ai liquidi. - a first coupling region - usually hook-shaped - intended to ensure the stable mechanical connection between the two components, in particular after mounting on a motor, and a second coupling region - usually consisting of a shoulder - intended to give the necessary preload to the sealing lips of the elastic part of the manifold which seal gas and liquids.
Di preferenza, per migliorare ulteriormente la stabilità del collegamento meccanico, è previsto un precarico della parte elastica ottenuto tramite un aumento del suo spessore. Preferably, in order to further improve the stability of the mechanical connection, a preloading of the elastic part is provided, obtained by increasing its thickness.
In modo ancora preferito, è stata introdotta un'ulteriore formazione destinata ad assicurare il collegamento dei due componenti durante lo stoccaggio e la movimentazione del collettore assiemato . Still preferably, a further formation has been introduced to ensure the connection of the two components during storage and handling of the assembled manifold.
La flangia e la parte elastica a condotto del collettore possono essere quindi ottenute con processi e con attrezzature produttive distinte. Questo modo di procedere, che prevede l'assiemaggio meccanico della parte elastica a condotto sulla flangia, consente una riduzione di costo ed un miglioramento della qualità del prodotto. In particolare risulta possibile effettuare agevolmente un controllo di qualità del pezzo di tipo non distruttivo mentre in caso di utilizzo di adesivi le verifiche possono essere solo di tipo distruttivo. The flange and the duct-shaped elastic part of the manifold can therefore be obtained with separate production processes and equipment. This way of proceeding, which provides for the mechanical assembly of the elastic part in a conduit on the flange, allows a reduction in cost and an improvement in the quality of the product. In particular, it is possible to easily carry out a non-destructive quality control of the piece while in case of use of adhesives the checks can only be of a destructive type.
La riduzione del costo di realizzazione è legata a processi di stampaggio più veloci ed eseguiti su macchinari a costo inferiore ed al fatto che non è necessario preparare le superfici alla deposizione degli adesivi e utilizzare adesivi. In più, non risulta necessario stoccare le flange preparate con l'adesivo in condizione di pulizia molto spinta in vista del collegamento tramite adesione con la parte elastica a condotto. The reduction in the manufacturing cost is linked to faster molding processes performed on lower cost machinery and to the fact that it is not necessary to prepare the surfaces for the deposition of the adhesives and to use adhesives. In addition, it is not necessary to store the flanges prepared with the adhesive in a very thorough cleaning condition in view of the connection through adhesion with the elastic duct part.
La soluzione secondo l'invenzione si presta comunque anche ad essere realizzata per sovrastampaggio della parte elastica a condotto sopra la flangia stampata in precedenza utilizzando un altro processo. In any case, the solution according to the invention also lends itself to being made by overmoulding the elastic part in a conduit over the previously molded flange using another process.
La soluzione secondo l'invenzione si presta anche ad essere realizzata tramite costampaggio della parte elastica a condotto con la flangia realizzata di materiale plastico ovvero i due componenti sono stampati in un unica attrezzatura produttiva particolare mediante due iniezioni successive dei due materiali costituenti la flangia e la parte elastica a condotto. Tutto questo evitando il ricorso ad un collegamento adesivo e ricorrendo invece ad un collegamento di natura puramente meccanica conseguito disaccoppiando la funzione di tenuta ai gas ed ai liquidi dalla funzione di collegamento mirante ad assicurare la resistenza meccanica ai carichi applicati. The solution according to the invention also lends itself to being made by co-molding the elastic duct part with the flange made of plastic material, i.e. the two components are molded in a single particular production equipment by means of two successive injections of the two materials constituting the flange and the elastic part with duct. All this by avoiding the use of an adhesive connection and instead resorting to a purely mechanical connection achieved by decoupling the gas and liquid sealing function from the connection function aimed at ensuring mechanical resistance to the applied loads.
Per la realizzazione della flangia si può utilizzare un materiale metallico pressofuso o (in una forma di attuazione particolarmente vantaggiosa per quanto riguarda i costi di realizzazione) un materiale metallico tranciato e/o imbutito. In alternativa è possibile utilizzare per la flangia un materiale plastico come un materiale termoplastico ovvero termoindurente caricato con materiale di rinforzo: si può trattare, ad esempio, di poliammide (ad es. PA66) o di resina fenolica caricata con materiale di rinforzo quale fibre di vetro (ad es. al 30%). For manufacturing the flange, a die-cast metal material or (in a particularly advantageous embodiment with regard to manufacturing costs) a sheared and / or drawn metal material can be used. Alternatively, a plastic material such as a thermoplastic or thermosetting material loaded with reinforcing material can be used for the flange: it can be, for example, polyamide (e.g. PA66) or phenolic resin loaded with reinforcement material such as fiber glass (e.g. 30%).
La parte elastica a condotto del collettore secondo l'invenzione può essere realizzata con un elastomero del tipo di quelli citati in precedenza o, in generale, con qualunque materiale elastomerico del tipo sino ad oggi utilizzato per realizzare i collettori in questione, ovvero ancora - secondo un'alternativa particolarmente vantaggiosa dal punto di vista della riduzione dei costi - utilizzando un elastomero termoplastico. La presente invenzione e' molto vantaggiosa in relazione all'utilizzo dei materiali elastomerici termoplastici in quanto questo tipo di materiali presentano grossi e seri problemi di adesione a flange realizzate in materiali metallici o in materiali plastici. In effetti, finora non è stato possibile e non e' noto l'utilizzo di materiali termoplastici per realizzare la parte elastica a condotto del collettore essenzialmente perché non esistono adesivi in grado di assicurare la necessaria adesione fra la flangia rigida e la parte elastica a condotto. I vantaggi in termini di costo nell'utilizzo di materiali termoplastici derivano soprattutto da tempi di processo molto veloci rispetto agli elastomeri termoindurenti (tipicamente la gomma) utilizzati prima della presente invenzione. The duct-like elastic part of the manifold according to the invention can be made with an elastomer of the type mentioned above or, in general, with any elastomeric material of the type used up to now to make the manifolds in question, or again - according to a particularly cost-effective alternative - using a thermoplastic elastomer. The present invention is very advantageous in relation to the use of thermoplastic elastomeric materials since this type of materials present large and serious problems of adhesion to flanges made of metallic or plastic materials. In fact, up to now it has not been possible and it is not known the use of thermoplastic materials to make the elastic duct part of the manifold essentially because there are no adhesives capable of ensuring the necessary adhesion between the rigid flange and the elastic duct part. . The cost advantages in using thermoplastic materials derive above all from very fast process times compared to the thermosetting elastomers (typically rubber) used before the present invention.
L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, nei quali: The invention will now be described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
- la figura 1 è una prima vista di un collettore secondo l'invenzione, Figure 1 is a first view of a manifold according to the invention,
- la figura 2 è un'altra vista di un collettore secondo l'invenzione, osservato secondo un punto di vista circa diametralmente opposto rispetto al punto di vista della figura 1, Figure 2 is another view of a manifold according to the invention, observed from a point of view which is approximately diametrically opposite to the point of view of Figure 1,
- la figura 3 è una vista in sezione secondo la linea III-III della figura 2 Figure 3 is a section view along the line III-III of Figure 2
- la figura 4 riproduce - in scala magnificata -la parte della figura 3 indicata dalla freccia IV, e - la figura 5 è un sezione secondo la linea V-V della figura 1. - figure 4 reproduces - in magnified scale - the part of figure 3 indicated by arrow IV, and - figure 5 is a section along the line V-V of figure 1.
Nelle figure dei disegni annessi, il riferimento numerico 1 indica nel complesso un collettore quale un collettore di aspirazione del tipo correntemente utilizzato su motori per veicoli a due ruote o - in generale - su motori del tipo di quelli elencati (peraltro a titolo esemplificativo) nella parte introduttiva della presente descrizione. In the figures of the annexed drawings, the numerical reference 1 generally indicates a manifold as an intake manifold of the type currently used on engines for two-wheeled vehicles or - in general - on engines of the type listed (moreover by way of example) in the introductory part of this description.
Le caratteristiche e le modalità di impiego di collettori di questo tipo sono da ritenersi complessivamente note nella tecnica, e quindi tali da non richiedere una descrizione particolareggiata in questa sede, anche perché di per sé non rilevanti ai fini della comprensione e dell'attuazione dell'invenzione . The characteristics and methods of use of manifolds of this type are to be considered as generally known in the art, and therefore such as not to require a detailed description here, also because in themselves they are not relevant for the understanding and implementation of the invention.
Al riguardo si apprezzerà che la soluzione secondo l'invenzione è suscettibile di essere vantaggiosamente applicata anche a collettori aventi caratteristiche dimensionali, di forma e strutturali del tutto diverse da quelle del collettore 1 qui illustrato a titolo di esempio non limitativo. In this regard, it will be appreciated that the solution according to the invention is capable of being advantageously applied also to manifolds having dimensional, shape and structural characteristics quite different from those of the manifold 1 illustrated here by way of non-limiting example.
In sostanza, nell'ambito di un collettore quale il collettore 1 sono essenzialmente distinguibili due parti essenziali. Basically, in the context of a manifold such as manifold 1 two essential parts are essentially distinguishable.
La prima parte è costituita da un supporto a forma di flangia 2 presentante uno sviluppo complessivamente anulare. Nella flangia 2 sono di solito provviste delle aperture 3: nell'esempio qui illustrato sono presenti due aperture 3 collocate in posizioni diametralmente opposte rispetto allo sviluppo anulare della flangia 2. Le aperture 3 consentono di fissare la flangia 2 - ed il collettore 1 nel suo complesso - al corpo di un motore M (marginalmente illustrato nella sola figura 4) a cui il collettore 1 è associato. Ciò avviene tramite viti (non illustrate) che passano appunto attraverso le aperture 3. The first part consists of a support in the form of a flange 2 having an overall annular development. In the flange 2 are usually provided with the openings 3: in the example illustrated here there are two openings 3 located in diametrically opposite positions with respect to the annular development of the flange 2. The openings 3 allow to fix the flange 2 - and the manifold 1 in its complex - to the body of an engine M (marginally illustrated only in Figure 4) to which the manifold 1 is associated. This is done by means of screws (not shown) which pass through the openings 3.
Ciò avviene secondo criteri noti, in particolare per quanto riguarda il fatto che la flangia 2 viene collocata in modo tale da circondare una corrispondente apertura di aspirazione provvista nel corpo del motore M. This occurs according to known criteria, in particular as regards the fact that the flange 2 is positioned in such a way as to surround a corresponding intake opening provided in the body of the motor M.
La seconda parte del collettore 1 è costituita da una parte elastica a condotto 4 (la conformazione a condotto è meglio apprezzabile nella figura 5) destinata a stabilire una via di flusso di aeriforme si tratta tipicamente della miscela ariacombustibile - verso l'apertura di aspirazione ricavata sul motore intorno alla quale è montata la flangia 2. The second part of the manifold 1 is constituted by an elastic duct part 4 (the duct conformation is better appreciated in Figure 5) intended to establish a flow path for the gas.This is typically the air-fuel mixture - towards the intake opening obtained on the motor around which the flange is mounted 2.
La parte elastica a condotto 4 presenta in generale un'estremità prossimale 4b (quella collegata alla flangia 2) ed una estremità distale 4a (si osservi la figura 2) per il collegamento di un carburatore o corpo farfallato (non illustrato). The duct-like elastic part 4 generally has a proximal end 4b (the one connected to the flange 2) and a distal end 4a (see Figure 2) for connecting a carburetor or throttle body (not shown).
Il collegamento dell'estremità distale 4a della parte elastica a condotto 4 con tale carburatore o corpo farfallato avviene tramite un raccordo di tipo maschio/femmina serrato con fascette (non illustrate) . The connection of the distal end 4a of the elastic duct part 4 with this carburetor or throttle body takes place by means of a male / female type fitting tightened with clamps (not shown).
Come già si è detto, è anche possibile associare all'estremità 4a un'altra flangia dotata di aperture per fissare il carburatore o il corpo farfallato sul collettore 1 per mezzo di viti. As already mentioned, it is also possible to associate to the end 4a another flange provided with openings for fixing the carburetor or the throttle body on the manifold 1 by means of screws.
La stessa soluzione secondo l'invenzione adottata per collegare l'estremità prossimale 4b della parte elastica a condotto 4 alla flangia 2 può quindi essere utilizzata anche per il collegamento fra la parte distale 4a della parte elastica a condotto 4 e l'eventuale ulteriore flangia utilizzata per il fissaggio del carburatore o del corpo farfallato. The same solution according to the invention adopted to connect the proximal end 4b of the elastic duct part 4 to the flange 2 can therefore also be used for the connection between the distal part 4a of the elastic duct part 4 and any additional flange used for fixing the carburetor or throttle body.
Nella soluzione secondo l'invenzione, il collegamento fra l'estremità prossimale 4b della parte elastica a condotto 4 e la flangia 2 (e, eventualmente, il collegamento fra l'estremità distale 4a della parte elastica a condotto 4 e la seconda flangia utilizzata per fissare il carburatore (non indicata nei disegni) viene realizzato esclusivamente tramite un collegamento di tipo meccanico, evitando il collegamento adesivo sino ad oggi considerato pressoché imperativo per assicurare le necessarie caratteristiche di tenuta ai gas e liquidi e di resistenza meccanica ai carichi applicati. In the solution according to the invention, the connection between the proximal end 4b of the elastic duct part 4 and the flange 2 (and, optionally, the connection between the distal end 4a of the elastic duct part 4 and the second flange used for fixing the carburetor (not indicated in the drawings) is made exclusively by means of a mechanical connection, avoiding the adhesive connection until now considered almost imperative to ensure the necessary characteristics of gas and liquid tightness and mechanical resistance to the applied loads.
Per quanto riguarda il significato da attribuire al fatto che, nella soluzione secondo l'invenzione, il collegamento fra le parti 2 e 4 si realizza in assenza di collegamento adesivo, si rinvia alla premessa terminologica fatta in precedenza. As regards the meaning to be attributed to the fact that, in the solution according to the invention, the connection between the parts 2 and 4 is made in the absence of an adhesive connection, reference is made to the terminological premise made previously.
Nell'esempio di attuazione dell'invenzione illustrato nei disegni annessi, il suddetto collegamento meccanico fra la flangia 2 e la parte a condotto 4 viene ottenuto prevedendo lungo il bordo dell'orifizio della flangia 2 una formazione 5 avente un profilo approssimativamente a becco (con le caratteristiche meglio illustrate nel seguito) destinata a cooperare in rapporto di accoppiamento di forma con una corrispondente formazione a gola 6 provvista lungo il contorno dell'estremità prossimale della parte elastica a condotto 4. In the embodiment of the invention illustrated in the attached drawings, the aforementioned mechanical connection between the flange 2 and the duct part 4 is obtained by providing along the edge of the orifice of the flange 2 a formation 5 having an approximately beak-like profile (with the characteristics better illustrated in the following) intended to cooperate in shape coupling relationship with a corresponding groove formation 6 provided along the contour of the proximal end of the elastic duct part 4.
L'esempio di attuazione illustrato (corrispondente ad una forma di realizzazione dell'invenzione al momento preferita) prevede che la formazione a becco 5 sporga verso l'interno dell'orifizio della flangia 2 a partire dal contorno dell'orifizio stesso. Tutto questo per andare ad impegnare la corrispondente cavità o gola 6 provvista lungo il contorno dell'estremità prossimale della parte elastica a condotto 4, in corrispondenza della superficie esterna della stessa. La possibilità di accoppiare meccanicamente la flangia 2 con la parte elastica a condotto 4 e' assicurata dall'elasticità della parte elastica 4. The illustrated embodiment example (corresponding to a currently preferred embodiment of the invention) provides that the nose formation 5 protrudes towards the inside of the orifice of the flange 2 starting from the contour of the orifice itself. All this to engage the corresponding cavity or groove 6 provided along the contour of the proximal end of the duct-like elastic part 4, at the outer surface of the same. The possibility of mechanically coupling the flange 2 with the elastic part 4 is ensured by the elasticity of the elastic part 4.
I tecnici esperti del settore apprezzeranno il fatto che, ferme restando le modalità di interazione delle formazioni complementari 5 e 6, le rispettive collocazioni potrebbero essere modificate senza alterare il risultato finale conseguito. Technicians skilled in the sector will appreciate the fact that, without prejudice to the interaction modalities of the complementary trainings 5 and 6, the respective positions could be modified without altering the final result achieved.
In particolare (e senza che questo esempio debba essere considerato esaustivo delle possibili varianti realizzative) è possibile realizzare la formazione a becco 5 sulla parte elastica a condotto 4 e la gola 6 sulla flangia 2, ovvero prevedere che, invece di sporgere dalla flangia 2 verso l'interno dell'orifizio della stessa, la formazione a becco 5 sia provvista su un'appendice a colletto che circonda il bordo del suddetto orifizio, con la formazione a becco che sporge verso l'esterno di tale colletto così da poter ricevere investita su di essa l'estremità prossimale della parte a condotto 4 provvista della formazione a gola 6 sulla sua superficie interna. In ogni caso e' la flangia 2 che preme con un adatto valore di precarico (la superficie della parte elastica a condotto risulta leggermente sporgente rispetto alla superficie omologa della flangia 2) la superficie 7b della parte elastica a condotto contro la superficie di fissaggio del collettore sul motore assicurandone il bloccaggio stabile. In particular (and without this example having to be considered exhaustive of the possible embodiment variants) it is possible to realize the nose formation 5 on the elastic duct part 4 and the groove 6 on the flange 2, or provide that, instead of protruding from the flange 2 towards the inside of the orifice of the same, the beak formation 5 is provided on a collar appendage that surrounds the edge of the aforesaid orifice, with the beak formation protruding towards the outside of said collar so as to be able to receive invested on of it the proximal end of the duct part 4 provided with the throat formation 6 on its internal surface. In any case it is the flange 2 which presses with a suitable preload value (the surface of the elastic duct part is slightly protruding with respect to the homologous surface of the flange 2) the surface 7b of the elastic duct part against the fixing surface of the manifold on the motor ensuring its stable locking.
Puntando l'attenzione sulla figura 4, si noterà che la formazione a becco 5 e la formazione a gola 6 definiscono congiuntamente - con una superficie 7a provvista sulla formazione 5 ed una superficie 7b provvista nella formazione 6 - una prima regione di accoppiamento presentante una generale conformazione a gancio. By focusing attention on Figure 4, it will be noted that the nose formation 5 and the throat formation 6 jointly define - with a surface 7a provided on the formation 5 and a surface 7b provided in the formation 6 - a first coupling region having a general hook conformation.
In altre parole, la parte della formazione a becco 5 che si estende a partire da ed in posizione distale rispetto alla superficie 7a forma una sorta di gancio che si introduce nella formazione a gola 6 così da abbracciare, agganciandola, la superficie 7b. In other words, the part of the nose formation 5 which extends from and distal to the surface 7a forms a sort of hook which is introduced into the throat formation 6 so as to embrace, by hooking it, the surface 7b.
In modo simmetrico, la porzione di apice dell'estremità prossimale 4b della parte elastica a condotto 4 a partire dalla superficie 7b può essere vista come una sorta di altro gancio che va ad abbracciare, agganciandola, la superficie 7a. Symmetrically, the apex portion of the proximal end 4b of the duct-like elastic part 4 starting from the surface 7b can be seen as a sort of other hook that embraces, hooking it, the surface 7a.
La disposizione complessiva è dunque tale per cui qualunque sollecitazione impartita al collettore 1 nel verso di un possibile allontanamento relativo (dunque di una separazione) della flangia 2 e della parte elastica a condotto 4 si traduce - proprio per l'effetto di agganciamento descritto - in un rinserrarsi ed in un rinsaldarsi della condizione di accoppiamento fra la formazione 5 e la formazione 6. The overall arrangement is therefore such that any stress imparted to the manifold 1 in the direction of a possible relative distancing (therefore of a separation) of the flange 2 and of the duct-shaped elastic part 4 translates - precisely due to the coupling effect described - into a tightening and re-sealing of the coupling condition between the formation 5 and the formation 6.
Si apprezzerà il fatto che le superfici la e 7b possono essere portate agevolmente in posizione di mutuo impegno (dunque in condizioni di mutuo aggancio) sfruttando le caratteristiche di cedevolezza elastica della parte elastica a condotto 4, realizzata di materiale elastomerico. It will be appreciated that the surfaces la and 7b can be easily brought into a position of mutual engagement (therefore in conditions of mutual coupling) by exploiting the characteristics of elastic compliance of the duct-like elastic part 4, made of elastomeric material.
Ciò vale in particolare quando, secondo una prima possibile forma di realizzazione del collettore 1 secondo l'invenzione, la flangia 2 e la parte elastica a condotto 4 vengono realizzate come componenti distinti ottenuti con due processi distinti di lavorazione. This is particularly true when, according to a first possible embodiment of the manifold 1 according to the invention, the flange 2 and the elastic duct part 4 are made as distinct components obtained with two distinct manufacturing processes.
Le stesse considerazioni relative alla condizione di impegno in aggancio fra le formazioni complementari 5 e 6 valgono però in modo identico anche quando, secondo altre possibili forme di realizzazione dell'invenzione, il collettore 1 viene ottenuto sovrastampando la parte elastica a collettore 4 sopra la flangia 2, ovvero ancora quando il collettore 1 viene realizzato costampando la parte elastica a condotto 4 insieme ad una flangia 2 realizzata di un materiale termoplastico (ad esempio poliammide PA66 caricata con 30% di fibre di vetro). The same considerations relating to the condition of engagement in engagement between the complementary formations 5 and 6, however, are valid in an identical way also when, according to other possible embodiments of the invention, the manifold 1 is obtained by over-molding the elastic manifold part 4 above the flange 2, or again when the manifold 1 is made by co-molding the elastic duct part 4 together with a flange 2 made of a thermoplastic material (for example polyamide PA66 loaded with 30% of glass fibers).
Il primo elemento a gradino o scalino definito congiuntamente alle superfici 7a, 7b ha dunque la funzione di realizzare il collegamento meccanico stabile fra la flangia 2 e parte elastica a condotto 4 per quanto riguarda in via primaria la resistenza meccanica ai carichi applicati: questo vale anche per quanto riguarda i possibili carichi vibratori e/o legati a fenomeni di dissipazione termica. The first step or step element defined jointly with the surfaces 7a, 7b therefore has the function of realizing the stable mechanical connection between the flange 2 and the elastic duct part 4 as regards primarily the mechanical resistance to the applied loads: this also applies as regards the possible vibratory loads and / or related to thermal dissipation phenomena.
In aggiunta alle superfici 7a, 7b (di preferenza localizzate in corrispondenza della parte distale della formazione a becco 5), la formazione a becco 5 e la formazione a gola 6 presentano poi due ulteriori superfici affacciate e cooperanti fra loro così da definire una seconda regione di accoppiamento, anch'essa presentate una generale conformazione a gradino o scalino. In addition to the surfaces 7a, 7b (preferably located in correspondence with the distal part of the beak formation 5), the beak formation 5 and the throat formation 6 then have two further surfaces facing each other and cooperating with each other so as to define a second region coupling, also have a general step or step conformation.
Si tratta delle superfici indicate con 8a ed 8b, localizzate in corrispondenza della porzione prossimale (dunque della regione di radice) della formazione a becco 5. Questo significa, in modo complementare, che la superficie 8b risulta localizzata in corrispondenza della porzione di apice della estremità prossimale della parte elastica a condotto 4. Tale porzione di apice è semplicemente costituita da una sorta di labbro 10 che sporge radialmente a partire dall'estremità prossimale 4b della parte elastica a condotto 4. These are the surfaces indicated with 8a and 8b, located in correspondence with the proximal portion (therefore the root region) of the beak formation 5. This means, in a complementary way, that the surface 8b is located in correspondence with the apex portion of the extremity proximal part of the elastic duct part 4. This apex portion is simply constituted by a sort of lip 10 which protrudes radially starting from the proximal end 4b of the elastic duct part 4.
Quando il collettore 1 viene montato sul corpo del motore (schematicamente indicato con M nella figura 4, dove il collettore 1 è rappresentato per chiarezza leggermente distanziato dal corpo del motore M) e la flangia 2 viene serrata contro tale corpo tramite le viti passanti attraverso le aperture 3, la parte a labbro 10 viene compressa (di fatto schiacciata) tra la superficie esterna del corpo del motore M e la superficie 8a - di fatto uno spallamento anulare -della formazione a becco 5. When the manifold 1 is mounted on the motor body (schematically indicated by M in figure 4, where the manifold 1 is shown slightly spaced from the motor body M for clarity) and the flange 2 is tightened against this body by means of the screws passing through the openings 3, the lip part 10 is compressed (effectively squashed) between the outer surface of the motor body M and the surface 8a - in fact an annular shoulder - of the nose formation 5.
In tali condizioni, il labbro 10 assicura la necessaria tenuta di gas e liquidi del collegamento del collettore 1 rispetto al corpo del motore M senza utilizzo di alcun adesivo. In these conditions, the lip 10 ensures the necessary gas and liquid seal of the connection of the manifold 1 with respect to the body of the motor M without using any adhesive.
Nella soluzione secondo l'invenzione tale risultato viene dunque ottenuto in modo del tutto indipendente dal collegamento meccanico stabilito fra la flangia 2 e la parte elastica a condotto 4: il suddetto collegamento meccanico viene infatti conseguito, in via principale, in corrispondenza dello scalino definito dalle superfici 7a, 7b. In the solution according to the invention, this result is therefore obtained completely independently of the mechanical connection established between the flange 2 and the elastic duct part 4: the aforementioned mechanical connection is in fact achieved, mainly, in correspondence with the step defined by the surfaces 7a, 7b.
Il collegamento a tenuta di gas e liquidi rispetto all'apertura di aspirazione a cui il collettore 1 è associato - viene invece conseguito proprio dalla parte a labbro 10 della parte elastica a condotto 4 del collettore 1. The gas-tight and liquid-tight connection with respect to the intake opening to which the manifold 1 is associated - is instead achieved precisely by the lip part 10 of the duct-like elastic part 4 of the manifold 1.
Tutto questo, quindi, senza che la flangia 2 esplichi una funzione diretta in tal senso, se non -naturalmente - la funzione di schiacciare (tramite la superficie a spallamento 8a) la parte a labbro 10 contro la superficie del corpo del motore M. All this, therefore, without the flange 2 having a direct function in this sense, if not - of course - the function of pressing (through the shoulder surface 8a) the lip part 10 against the surface of the motor body M.
Nella figura 4, il riferimento numerico IOa indica una scolpitura superficiale (di solito definita da una o più gole e/o rilievi) ricavata sulla faccia della parte a labbro 10 destinata ad essere rivolta verso il corpo del motore M al fine di migliorare ulteriormente l'azione di tenuta ai gas e ai liquidi. In figure 4, the numerical reference 10a indicates a surface groove (usually defined by one or more grooves and / or ridges) obtained on the face of the lip part 10 intended to be turned towards the engine body M in order to further improve the sealing action against gases and liquids.
Sempre per lo stesso motivo, nella forma di attuazione dell'invenzione al momento preferita, la parte a labbro 10 e le porzione dell'estremità prossimale 4b della parte elastica a condotto 4 ad essa adiacente vengono dimensionati in modo tale per cui, con il collettore 1 assiemato, la superficie in corrispondenza delle quali sono di preferenza previste le scolpiture IOa, risulta leggermente sporgente rispetto alla superficie omologa della flangia 2. In questo modo è possibile conferire al labbro 10 una sorta di precarico elastico migliorandone le caratteristiche di tenuta quando il collettore viene fissato sul corpo del motore M comprimendo la suddetta parte sporgente. Again for the same reason, in the currently preferred embodiment of the invention, the lip part 10 and the portions of the proximal end 4b of the elastic duct part 4 adjacent to it are sized in such a way that, with the collector 1 assembled, the surface at which the grooves 10a are preferably provided is slightly protruding with respect to the homologous surface of the flange 2. In this way it is possible to give the lip 10 a sort of elastic preload, improving its sealing characteristics when the manifold it is fixed on the body of the motor M by compressing the aforementioned protruding part.
Il riferimento numerico 11 indica infine un rilievo anulare provvisto lungo il contorno della parte elastica a condotto 4 in corrispondenza del lato della formazione a gola 6 opposto alla superficie 7b definente il primo scalino di aggancio fra la flangia 2 e la parte elastica a condotto 4. The numerical reference 11 finally indicates an annular relief provided along the contour of the elastic part with conduit 4 in correspondence with the side of the groove formation 6 opposite the surface 7b defining the first coupling step between the flange 2 and the elastic part with conduit 4.
Il rilievo anulare 11, che sporge dalla superficie esterna della parte a condotto 4, è destinato a cooperare con la parte esterna della formazione a becco 5 al fine di impedire il disimpegno della stessa formazione a becco 5 rispetto alla formazione a gola 6. The annular relief 11, which protrudes from the external surface of the duct part 4, is intended to cooperate with the external part of the nose formation 5 in order to prevent the disengagement of the same nose formation 5 with respect to the throat formation 6.
Il rilievo 11 può quindi essere visto come una sorta di terzo scalino che è stato provvisto al fine di rinsaldare ulteriormente il collegamento della flangia 2 e della parte elastica a condotto 4, evitandone l'eventuale indesiderata separazione durante lo stoccaggio e la movimentazione del collettore 1 assiemato prima del montaggio sul motore M. The relief 11 can therefore be seen as a sort of third step which has been provided in order to further reinforce the connection of the flange 2 and of the elastic part of the conduit 4, avoiding any unwanted separation during storage and handling of the manifold 1 assembled before mounting on the M.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of construction and the embodiments may be varied widely with respect to what has been described, without thereby departing from the scope of the present invention.
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