ITTO970597A1 - Molla a balestra di tipo perfezionato, in particolare per una sospensione di un veicolo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

di Brevetto per Invenzione Industriale,

La presente invenzione è relativa a una molla a balestra di tipo perfezionato, in particolare per una sospensione di un veicolo commerciale.

È noto il largo impiego, soprattutto nel campo delle sospensioni per veicoli commerciali, di molle a balestra. Sono note molle a balestra a una sola lamina o foglia (monolama) e molle a balestra composte (plurilama), costituite da un pacco di lamine sovrapposte, particolarmente indicate per carichi elevati e caratterizzate, rispetto agli altri tipi di molle, dal massimo autosmorzamento.

La lamina delle balestre monolama e la lamina superiore delle molle a balestra composte sono provviste agli estremi di due elementi di attacco, tipicamente due occhielli, i quali sono realizzati in modo che il loro centro sia sostanzialmente allineato con l'asse della lamina stessa, e comunque in modo da estendersi almeno parzialmente da entrambe le parti di tale asse. Una simile conformazione degli occhielli di attacco consente una ottimale distribuzione degli sforzi, ma, oltre a richiedere una lavorazione relativamente complessa, nel caso di balestre plurilama limita la lunghezza delle altre lamine (sia superiori, sia inferiori a quella provvista di occhielli).

Le lamine delle molle a balestra composte sono serrate a pacco le une sulle altre tramite un dispositivo di serraggio centrale che porta anche gli organi di attacco per il carico. In generale, tale dispositivo impedisce sia gli scorrimenti assiali relativi delle lamine (per esempio con uno o più bulloni) , sia la loro rotazione relativa (per esempio tramite staffe).

Specialmente per l'applicazione su veicoli commerciali, le molle a balestra, monolama o plurilama, sono realizzate in acciaio: molle di questo tipo, largamente diffuse, possono sopportare carichi anche molto elevati, ma soffrono dell'inconveniente principale di risultare di peso notevole.

Sono note pure molle a balestra monolama in vetroresina, le quali risultano molto più leggere di analoghe molle in acciaio, ma non hanno prestazioni del tutto soddisfacenti; inoltre, non è possibile realizzare su di esse, di pezzo, gli occhielli di attacco, che devono pertanto essere riportati.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una molla a balestra, in particolare per l'applicazione su veicoli commerciali, che risulti priva degli inconvenienti sopra descritti e che in particolare risulti efficiente, di peso contenuto e di semplice ed economica realizzazione.

Tale scopo è ottenuto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad una molla a balestra, in particolare per una sospensione di un veicolo, comprendente una prima lamina provvista, a rispettive estremità, di corrispondenti occhielli di attacco, ed almeno una seconda lamina accoppiata ad una faccia di detta prima lamina, caratterizzata dal fatto che detta prima lamina è realizzata in materiale metallico e che detta seconda lamina è realizzata in un materiale composito .

Preferibilmente, detta prima lamina è realizzata in in acciaio e detta seconda lamina è realizzata in un materiale polimerico rinforzato con fibre, tipo vetroresina, detti occhielli essendo stati in tal caso realizzati per deformazione plastica di dette rispettive estremità di detta prima lamina metallica.

Secondo una preferita forma di realizzazione, detti occhielli di attacco sono disposti interamente da una parte di un asse di simmetria longitudinale di detta prima lamina, da banda opposta a detta almeno una seconda lamina, e detta almeno una seconda lamina si estende longitudinalmente con propri rispettivi bordi di estremità almeno fino in corrispondenza dei centri geometrici di detti occhielli.

Inoltre, la molla a balestra secondo la presente invenzione comprende mezzi di frizione interposti tra detta prima e detta seconda lamina, disposti in prossimità di dette estremità di detta prima lamina provviste di detti occhielli ed estendentisi almeno parzialmente al di sotto di detti occhielli. In particolare, detti mezzi di frizione comprendono almeno due tamponi sostanzialmente circolari di spessore prefissato, realizzati in materiale elastomerico, ciascuno di detti tamponi essendo provvisto di almeno un dente di aggancio estendentesi perpendicolarmente a sbalzo da una faccia di detto tampone ed atto ad impegnare una rispettiva sede ricavata in una di dette lamine .

La molla a balestra dell'invenzione comprende inoltre mezzi di serraggio di dette lamine, disposti in corrispondenza di rispettivi tratti centrali, piani e a spessore costante, di dette lamine, detti mezzi di serraggio essendo atti a serrare a pacco dette lamine una contro l'altra; la molla a balestra dell'invenzione comprende anche mezzi di arresto angolare di dette lamine, disposti da almeno una parte di dette lamine rispetto a detti mezzi di serraggio.

In questo modo si ottiene una molla a balestra di semplice ed economica realizzazione e di peso contenuto, in grado al contempo di sostenere carichi elevati: infatti, la presenza degli occhielli tangenziali, che consente una più semplice ed economica realizzazione della molla a balestra, non si ripercuote negativamente sulle prestazioni della molla stessa, in quanto la lamina inferiore coopera, tramite i mezzi di frizione interposti tra le due lamine, con quella superiore, metallica (la quale svolge comunque l'effettiva funzione di supporto del carico).

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure del disegno annesso, in cui :

- la figura 1 è una vista laterale di una molla a balestra secondo l'invenzione;

- la figura 2 è una vista sezionata secondo il piano di traccia II-II di figura 1, in scala ingrandita;

- la figura 3 è una vista sezionata secondo il piano di traccia III-III di figura 1, in scala ingrandita.

Con riferimento alle figure da 1 a 3, è indicata nel suo complesso con 1 una molla a balestra per una sospensione di un autoveicolo, non illustrato per semplicità .

Nella fattispecie non limitativa illustrata, la molla a balestra 1 è del tipo "bilama", comprendendo una prima lamina 2, superiore, e una seconda lamina 3, accoppiata ad una faccia inferiore 4 della prima lamina 2. La prima lamina 2 presenta un tratto centrale 5 piano a spessore costante, da cui si estendono da banda opposta rispettivi tratti laterali 6, 7 a spessore decrescente verso rispettive estremità libere 8, 9 della stessa lamina 2; anche la seconda lamina 3 presenta un tratto centrale 10 piano a spessore costante e due tratti laterali 11, 12 a spessore decrescente .

Secondo la presente invenzione, la prima lamina 2, superiore, è realizzata in materiale metallico, preferibilmente in acciaio, mentre la seconda lamina 3, inferiore, è realizzata in un materiale composito, per esempio in vetroresina o in altro materiale polimerico rinforzato con fibre: preferibilmente, la lamina 3 è realizzata in poliammide caricata con fibra di vetro e/o talco.

La lamina superiore 2 è provvista, alle proprie estremità 8 e 9, di ispettivi occhielli di attacco 15 e 16, destinati, come noto, al montaggio della molla a balestra 1 sul veicolo. Secondo l'invenzione, gli occhielli di attacco 15, 16 sono disposti interamente da una parte di un asse di simmetria longitudinale 50 della lamina 2, precisamente da banda opposta alla seconda lamina 3. Nella preferita forma di attuazione in cui la lamina 2 è realizzata in acciaio, gli occhielli 15, 16 sono realizzati per deformazione plastica delle rispettive estremità 8, 9 della lamina stessa .

Il fatto che gli occhielli 15, 16 siano realizzati interamente al di sopra dell'asse 50, al contrario di quanto avviene nelle molle a balestra tradizionali, consente di realizzare la lamina inferiore 3 in modo che si estenda fino al di sotto degli occhielli stessi: in particolare, la lamina 3 si estende longitudinalmente con propri rispettivi bordi di estremità 13, 14 oltre i centri geometrici degli occhielli 15,<' >16.

Con particolare riferimento alla figura 2, la molla a balestra 1 comprende mezzi di serraggio 52 delle lamine 2, 3, disposti in corrispondenza dei rispettivi tratti centrali 5, 10 delle stesse, atti a serrare a pacco le lamine una contro l'altra. A tale scopo, le due lamine 2 e 3 sono provviste, sui loro rispettivi tratti piani 5 e 10 a spessore costante, di rispettivi fori centrali passanti 17, 18, allineati tra loro in modo da definire un'unica sede 19 per l'inserimento di un bullone 20: i tratti piani 5, 10 delle lamine 2, 3 risultano dunque sovrapposti uno all'altro e reciprocamente vincolati tramite il bullone 20, in modo che, in uso, le lamine 2 e 3 siano serrate a pacco una contro l'altra. Preferibilmente, un elemento distanziatore 31 in materiale elastomerico è disposto tra i tratti piani 5 e 10 delle lamine 2 e 3: anche il distanziatore 31, analogamente ai tratti piani 5 e 10, è provvisto di un foro 32 passante, atto a consentire l'inserimento del bullone 20, in modo che il distanziatore 31 sia serrato a pacco, in uso, tra le lamine 2 e 3.

Secondo la presente invenzione, inoltre, tra le lamine 2 e 3 sono interposti mezzi di frizione 51, che sono destinati a ripartire il carico tra le lamine stesse. In particolare, i mezzi di frizione 51 comprendono due tamponi 21, 22 in materiale elastomerico, preferibilmente di forma sostanzialmente circolare, di spessore prefissato, ciascuno disposto in prossimità di una delle estremità assiali 8, 9 della lamina 2 provviste degli occhielli 15, 16 ed estendentesi almeno, parzialmente al di sotto degli occhielli stessi. Secondo la preferita forma di realizzazione illustrata nelle figure 1 e 3, i tamponi 21, 22 sono disposti in modo che i loro rispettivi bordi di estremità 23, 24, rivolti da banda opposta al bullone centrale 20, siano sostanzialmente allineati in senso verticale con i centri geometrici degli occhielli 15, 16, rispettivamente.

Come illustrato in figura 3, il tampone 21 è provvisto, su una propria faccia 25 rivolta verso la lamina inferiore 3, di un dente di aggancio 27 estendentesi perpendicolarmente a sbalzo dalle stessa faccia 25: il dente di aggancio 27, nella fattispecie cilindrico, è atto ad impegnare una relativa sede 29 definita da un foro circolare (passante o cieco) praticato nella lamina inferiore 3. Chiaramente, anche il tampone 22 è provvisto di un analogo dispositivo di fissaggio, non illustrato nelle figure.

La molla a balestra 1 secondo la presente invenzione comprende inoltre mezzi di arresto angolare 53 delle lamine 2, 3, disposti da almeno una parte delle lamine stesse rispetto al bullone centrale 20. In particolare, i mezzi di arresto angolare 53 comprendono una staffa 33 conformata sostanzialmente ad "U" e disposta in prossimità di una delle estremità 8, 9 della lamina 2, nella fattispecie illustrata nelle figure 1 e 3 in prossimità dell'estremità 8. La staffa 33 comprende una parete di fondo 34 da cui si estendono perpendicolarmente a sbalzo due pareti laterali 35 e 36, piane e parallele e affacciate tra loro: le lamine 2, 3 sono alloggiate passanti tra le pareti laterali 35, 36 della staffa 33, in modo che una faccia 37 della lamina inferiore 3, opposta alla lamina 2, appoggi sulla parete di fondo 34 della staffa 33 e che le pareti 35, 36 impediscano la rotazione relativa delle lamine stesse.

La staffa 33 è fissata alla lamina inferiore 3 in modo noto, tramite un apposito elemento di fissaggio 38, per esempio per chiodatura.

Come accennato, la staffa 33 impedisce la rotazione relativa delle lamine 2, 3, mentre il bullone centrale 20 impedisce eventuali scorrimenti assiali delle stesse: la presenza della staffa 33, disposta in posizione laterale rispetto al bullone centrale 20, consente dunque l'impiego di un dispositivo di fissaggio centrale estremamenté semplice ed economico, costituito dal solo bullone centrale 20, con una riduzione del numero di componenti e, quindi, un costo contenuto.

È chiaro che alla molla a balestra secondo l 'invenzione possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti che non escono dall'ambito delle rivendicazioni .

Per esempio, la molla a balestra potrebbe comprendere, oltre alla prima lamina provvista degli occhielli di attacco e realizzata in acciaio, più lamine in materiale composito.

Inoltre, le lamine possono essere realizzate, anziché sostanzialmente rettilinee, incurvate, in modo che la molla a balestra presenti, in uso, una curvatura prefissata con concavità rivolta verso la lamina superiore .

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Molla a balestra (1), in particolare per una sospensione di un veicolo, comprendente una prima lamina (2) provvista, a rispettive estremità {8, 9), di corrispondenti occhielli di attacco (15, 16), ed almeno una seconda lamina (3) accoppiata ad una faccia (4) di detta prima lamina (2), caratterizzata dal fatto che detta prima lamina (2) è realizzata in materiale metallico e che detta almeno una seconda lamina (3) è realizzata in un materiale composito.
2. 2. Molla a balestra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta prima lamina (2) è realizzata in acciaio e che detta almeno una seconda lamina (3) è realizzata in un materiale polimerico rinforzato con fibre, tipo vetroresina; detti occhielli (15, 16) essendo stati realizzati per deformazione plastica di dette rispettive estremità (8, 9) di detta prima lamina metallica (2).
3. 3. Molla a balestra secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti occhielli di attacco (15, 16) sono disposti interamente da una parte di un asse (50) di simmetria longitudinale di detta prima lamina (2), da banda opposta a detta almeno una seconda lamina (3), e dal fatto che detta almeno una seconda lamina (3) si estende longitudinalmente con propri rispettivi bordi di estremità {13, 14) almeno fino in corrispondenza dei centri geometrici di detti occhielli (15, 16).
4. 4 . Molla a balestra secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di frizione (51) interposti tra detta prima (2) e detta seconda lamina (3), disposti in prossimità di dette estremità (8, 9) di detta prima lamina (2) provviste di detti occhielli (15, 16) ed estendentisi almeno parzialmente al di sotto di detti occhielli (15, 16) .
5. 5. Molla a balestra secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di frizione (51) comprendono almeno due tamponi (21, 22) sostanzialmente circolari di spessore prefissato, realizzati in materiale elastomerico, ciascuno di detti tamponi (21, 22) essendo provvisto di almeno un dente di aggancio (27) estendentesi perpendicolarmente a sbalzo da una faccia (25) di detto tampone (21) ed atto ad impegnare una rispettiva sede (29) ricavata in una di dette lamine (2, 3).
6. 6. Molla a balestra secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi di serraggio (52) di dette lamine (2, 3), disposti in corrispondenza di rispettivi tratti centrali (5, 10), piani e a spessore costante, di dette lamine (2, 3), detti mezzi di serraggio (52) essendo atti a serrare a pacco dette lamine (2, 3) una contro l'altra .
7. 7. Molla a balestra secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta prima (2) e detta seconda lamina (3) sono provviste, su detti rispettivi tratti centrali (5, 10) piani a spessore costante, di rispettivi fori centrali passanti (17, 18), allineati tra loro in modo da definire un'unica sede (19) per l'inserimento di un bullone (20), detti tratti piani (5, 10) di dette lamine essendo accoppiati uno all'altro tramite il serraggio di detto bullone (20).
8. 8. Molla a balestra secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un elemento distanziatore (31) in materiale elastomerico disposto tra detti tratti piani (5, 10) di dette lamine (2, 3), detto elemento distanziatore (31) essendo provvisto di un foro passante (32) atto a consentire l'inserimento di detto bullone (20).
9. 9. Molla a balestra secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di arresto angolare (53) di dette lamine (2, 3), disposti da almeno una parte di dette lamine (2, 3) rispetto a detti mezzi di serraggio (52).
10. 10. Molla a balestra secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di arresto angolare (53) comprendono una staffa (33) conformata sostanzialmente ad "U" disposta tra un primo (15) di detti occhielli (15, 16) e detti mezzi di serraggio (52), in prossimità di detto primo occhiello (15), detta staffa (33) comprendendo a sua volta una parete di fondo (34) da cui si estendono perpendicolarmente a sbalzo due pareti laterali (35, 36), piane e parallele e affacciate tra loro; dette lamine (2, 3) essendo alloggiate passanti tra dette pareti laterali (35, 36), in modo che dette pareti laterali (35, 36) limitino la rotazione relativa di dette lamine (2, 3); detta staffa (33) essendo inoltre provvista di un elemento di fissaggio (38) a una di dette lamine (2, 3).
11. 11. Molla a balestra, in particolare per una sospensione di un veicolo, sostanzialmente come descritto e illustrato con riferimento ai disegni annessi.