ITTO990177A1

ITTO990177A1 - Procedimento di fabbricazione di una molla di resina

Info

Publication number: ITTO990177A1
Application number: IT99TO000177A
Authority: IT
Inventors: Tsutomu Tomizawa; Hiroki Makino
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-09
Also published as: US20020030304A1; US20010042940A1; IT1308416B1; CN1232931A; CN1131947C; TW401494B; KR19990078404A; US6337043B2; KR100301614B1; MY123556A; JPH11280811A; US6709618B2; ID22324A

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento di fabbricazione di una molla di resina"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento di fabbricazione di una molla di resina in grado di generare una forza di smorzamento in compressione.

Molle di resina sono utilizzate in vari punti in cui è richiesto l'assorbimento di vibrazioni. Ad esempio, una molla in compressione formata da un elastomero, descritta nel Brevetto giapponese (domanda internazionale PCT) a disposizione del pubblico n.

7-502.698, è prodotta mediante accoppiamento reciproco di corpi cavi non circolari per formare una preforma e compressione della preforma in modo da orientarne la struttura molecolare allo scopo di eliminare l'assestamento per compressione.

Tuttavia, quando si riduce lo spessore di parete della preforma per permettere un grande spostamento, si verifica un notevole scorrimento viscoso provocando variazioni delle caratteristiche, e non è possibile ottenere un assorbimento di energia sufficiente.

Per risolvere questo problema, la Richiedente della presente ha proposto un procedimento di inserimento di organi generatori di pressione interna nelle porzioni cave della molla di resina (domanda di Brevetto giapponese n. 9-64.714).

Mediante inserimento degli organi generatori di pressione interna nelle porzioni cave della molla di resina, è possibile ottenere un assorbimento di energia sufficiente con un forte spostamento, e lo scorrimento viscoso generato può essere ridotto.

Tuttavia, nel procedimento precedente, la preforma è preliminarmente compressa in modo da essere sagomata in un corpo di molla avente prestazioni anti-assestamento, e gli organi generatori di prensione interna sono successivamente inseriti nelle porzioni cave del corpo di molla, ottenendo così la molla di resina. Di conseguenza, vi sono variazioni nella deformazione permanente del corpo di molla prodotta dal trattamento anti-assestamento, per cui gli organi generatori di pressione interna inseriti nelle porzioni cave del corpo di molla hanno un contatto intimo scadente con il corpo di molla. Come risultato, vi è la possibilità che il corpo di molla e gli organi generatori di pressione interna inseriti in esso possano scorrere l'uno rispetto agli altri a causa di una deformazione ripetuta nell'uso della molla di resina,provocando variazioni delle caratteristiche di carico della molla di resina.

Costituisce di conseguenza uno scopo della presente invenzione realizzare un procedimento di fabbricazione di una molla di resina che sia in grado di migliorare il contatto intimo tra il corpo di molla e gli organi generatori di pressione interna riducendo così le variazioni delle caratteristiche di carico dovute ad una deformazione ripetuta durante l'uso.

Secondo l'invenzione come definito nella rivendicazione l, si realizza un procedimento di fabbricazione di una molla di resina, comprendente le fasi di realizzazione di una preforma elastomerica avente una camera interna chiusa,· inserimento di un organo generatore di pressione interna nella camera interna chiusa della preforma elastomerica; e compressione della preforma elastomerica con l'organo generatore di pressione interna mediante applicazione di una forza esterna in modo da produrre una porzione deformata in modo permanente la cui la struttura molecolare è orientata.

Dopo l'inserimento dell'organo generatore dì pressione interna nella camera interna chiusa della preforma elastomerica, una forza esterna è applicata alla preforma elastomerica ed all'organo generatore di pressione interna nella fase di compressione per produrre una deformazione permanente ed orientare la struttura molecolare della porzione deformata in modo permanente, eseguendo così un trattamento anti-assestamento. Di conseguenza,realizzando preliminarmente un contatto intimo dell'organo generatore di pressione interna con la preforma nella fase di inserimento, anche l'organo generatore di pressione interna è deformato dalla deformazione della camera interna chiusa della preforma a causa della forza esterna applicata nella fase di compressione, assicurando così in misura elevata l'intimo contatto tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna. Come risultato, lo scorrimento tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna può essere evitato indipendentemente da deformazioni ripetute durante l'uso, ottenendo così caratteristiche di carico stabili.

Secondo l'invenzione come definito nella rivendicazione 2, la fase di inserimento nel procedimento di fabbricazione della molla di resina come definito nella rivendicazione 1 comprende l'iniezione di una resina generatrice di pressione interna nella camera interna chiusa della preforma elastomerica.

La resina generatrice di pressione interna è iniettata nella camera interna chiusa della preforma elastomerica in modo da riempire la camera interna chiusa, in modo che l'organo generatore di pressione interna stampato dalla resina generatrice di pressione interna sia mantenuto in contatto intimo con la preforma. Di conseguenza, il contatto intimo tra la preforma e l'organo generatore di pressione interna è mantenuto in misura elevata anche durante la fase di compressione per eseguire il trattamento antiassestamento . Come risultato, lo scorrimento tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna può essere evitato indipendentemente da deformazioni ripetute durante l'uso, ottenendo così caratteristiche di carico stabili.

Secondo l'invenzione come definito nella rivendicazione 3, si realizza un procedimento di fabbricazione di una molla di resina, comprendente le fasi di realizzazione integrale di una preforma elastomerica e di un organo generatore di pressione interna; e compressione della preforma elastomerica con l'organo generatore di pressione interna mediante applicazione di una forza esterna per produrre una porzione deformata in modo permanente la cui struttura molecolare è orientata.

Poiché la preforma elastomerica e l'organo generatore di pressione interna sono realizzati integralmente l'una con l'altro, l'organo generatore di pressione interna è in contatto intimo con la preforma elastomerica prima della fase di compressione. Di conseguenza, il contatto intimo tra la preforma e l'organo generatore di pressione interna è mantenuto in misura elevata anche durante la fase di compressione. Come risultato, lo scorrimento tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna può essere evitato indipendentemente da una deformazione ripetuta durante l'uso, ottenendo così caratteristiche di carico stabili.

Secondo l'invenzione come definito nella rivendicazione 4, la fase di realizzazione integrale nel procedimento di fabbricazione della molla di resina come definito nella rivendicazione 3 comprende la realizzazione integrale della preforma elastomerica e dell'organo generatore di pressione interna in modo da presentare una funzione a rampa.

Il corpo integrale costituito dalla preforma e dall'organo generatore di pressione interna ha una funzione a rampa, per cui la molla di resina ottenuta per compressione del corpo integrale non presenta una interfaccia in cui le proprietà variano rapidamente, evitando così la generazione di incrinature o simili nella molla di resina a causa di concentrazioni di tensione o simili.

Secondo l'invenzione come definito nella rivendicazione 5, si realizza un procedimento di fabbrica.-zione di una molla di resina, comprendente le fasi di realizzazione di una preforma elastomerica avente una camera interna chiusa,· compressione della preforma elastomerica mediante applicazione di una forza cisterna in modo da produrre una porzione deformata in modo permanente la cui struttura molecolare è orientata, realizzando così un corpo di molla avente la camera interna chiusa deformata; ed iniezione di una resina generatrice di pressione interna nella camera interna chiusa del corpo di molla e stampaggio della resina generatrice di pressione interna in un organo generatore di pressione interna mediante l'uso del corpo di molla come parte di uno stampo.

La resina generatrice di pressione interna è iniettata nella camera interna chiusa del corpo di molla ottenuto mediante la fase di compressione ed è stampata in questa camera mediante l'uso del corpo di molla come parte dello stampo. Di conseguenza, è possibile assicurare in misura elevata il contatto intimo tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna.Come risultato, è possibile evitare lo scorrimento tra il corpo di molla e l'organo generatore di pressione interna indipendentemente da una deformazione ripetuta durante l'uso, ottenendo così caratteristiche di carico stabili.

Una forma di attuazione preferita della presente invenzione sarà ora descritta con riferimento alle figure da 1 a 6, nelle quali:

la figura 1 rappresenta una vista laterale di una preforma in accordo con una forma di attuazione preferita della presente invenzione,·

la figura 2 rappresenta una vista laterale che mostra una condizione in cui stampi superiore ed inferiore sono applicati sulla preforma dopo che essa è stata rialzata;

la figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale lungo la linea III-III nella figura 2 la figura 4 rappresenta una vista in sezione della preforma e degli organi generatori di pressione interna inseriti in essa appena prima di una fase di compressione ;

la figura 5 rappresenta una vista laterale di una molla di resina ottenuta alla fine dopo la fase di compressione; e

la figura 6 rappresenta una vista in sezione di una parte essenziale di una sospensione della ruota anteriore che utilizza la molla di resina.

Il numero di riferimento 10 indica in generale una molla di resina in accordo con una forma di attuazione preferita della presente invenzione. La molla di resina 10 è applicata ad una sospensione di ruota per un motociclo di tipo scooter. Le fasi di un procedimento di fabbricazione della molla di resina 10 saranno descritte in sequenza con riferimento alle figure da 1 a 5.

Nella prima fase, un elastomero di poliestere è utilizzato per eseguire lo stampaggio ad iniezione in modo da ottenere una preforma 1 come illustrato nella figura 1, che rappresenta una vista laterale della preforma 1.

La preforma 1 ha due porzioni cilindriche cave 2 e 3 formate in posizioni adiacenti l'una all'altra nelle loro direzioni radiali, una porzione di base 4 formata in posizione adiacente alla porzione cilindrica 2 ed avente una superficie di fondo appiattita, ed una porzione sporgente appiattita 5 formata in posizione adiacente alla porzione cilindrica 3 in modo da sporgere obliquamente dalla sua superficie cilindrica .

La porzione di base 4 è provvista di un foro passante 4a allungato nella direzione del suo spessore ed estendentesi nella direzione della sua larghezza. La porzione sporgente appiattita 5 è anche provvista di un foro passante 5a allungato nella direzione della sua larghezza ed estendentesi nella direzione della sua sporgenza.

La porzione di base 4 e la porzione cilindrica 2 sono unite integralmente sul loro lato inferiore come si vede nella figura 1 da una parete di rinforzo 6, e la porzione cilindrica 2 e la porzione cilindrica 3 sono unite integralmente sul loro lato inferiore come si vede nella figura 1 da una parete di rinforzo 7.

Nella seconda fase, la preforma 1 è rialzata in modo che le superfici laterali destra e sinistra diventino superfici superiore ed inferiore, ed è racchiusa da uno stampo inferiore 8 e da uno stampo superiore 9, come illustrato nella figura 2.

Lo stampo inferiore 8 chiude le aperture circolari inferiori delle porzioni cilindriche 2 e 3, e lo stampo superiore 9 chiude le aperture circolari superiori delle porzioni cilindriche 2 e 3, delimitando così camere interne chiuse 2a e 3a.

Lo stampo superiore 9 è provvisto di fori di iniezione 9a e 9b, comunicanti rispettivamente con le camere interne chiuse 2a e 3a. Una resina uretanica ed un agente schiumogeno sono iniettati dai fori di iniezione 9a e 9b nelle camere interne chiuse 2a e 3a (vedere figura 3).

La resina uretanica è espansa dall'agente schiumogeno nelle camere interne chiuse 2a e 3a, formando così organi cilindrici massicci generatori di pressione interna 12 e 13 che riempiono rispettivamente le camere interne chiuse 2a e 3a.

Così, gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 sono organi espansi mantenuti rispettivamente in contatto intimo con le superfici circonferenziali interne delle porzioni cilindriche 2 e 3.

Nella terza fase, una forza esterna è applicata alla preforma 1 avente gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 inseriti rispettivamente nelle camere interne chiuse 2a e 3a, comprimendo così la preforma 1 in modo da eseguire un trattamento antiassestamento nel modo seguente.

Come illustrato nella figura 4, la superficie di fondo della porzione di base 4 è portata in contatto con una superficie di parete W, ed urià piastra di pressione P è inserita attraverso il foro allungato 5a della porzione sporgente 5. In questa condizione, la piastra di pressione P è ruotata verso la superficie di parete W, comprimendo così la preforma 1 e gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 per un dato periodo di tempo.

Come risultato, la preforma 1 è deformata per compressione e la sua struttura molecolare è orientata in modo da produrre una deformazione permanente. In questa condizione, la preforma 1 è trasformata in un corpo di molla 11 che mantiene la deformazione permanente anche dopo l'eliminazione della forza esterna, come illustrato nella figura 5. Gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 racchiusi nel corpo di molla 11 sono anch'essi deformati, realizzando così la molla di resina 10.

Le porzioni cilindriche 2 e 3, aventi ciascuna originariamente una forma circolare in una vista in elevazione laterale, sono deformate nelle loro direzioni radiali assumendo una forma ellittica come illustrato nella figura 5. Di conseguenza, gli organi. generatori di pressione interna 12 e 13 sono anch'essi analogamente deformati in modo da mantenere il contatto intimo con le superfici circonferenziali interne delle porzioni cilindriche 2 e 3, rispettivamente .

In questo modo, la preforma 1 è preliminarmente compressa per produrre una porzione deformata in modo permanente la cui-struttura molecolare è orientata, migliorando così le prestazioni anti-assestamento della molla di resina 10.

La molla di resina 10 così fabbricata è utilizzata in una sospensione della ruota anteriore per un motociclo di tipo scooter in questa forma di attuazione preferita.

La figura 6 rappresenta una vista in sezione che mostra un meccanismo generatore di forza di smorzamento che utilizza la molla di resina 10 nella sospensione della ruota anteriore.

Il numero di riferimento 30 indica una forcella anteriore del motociclo di tipo scooter. Un braccio oscillante 31 che costituisce un meccanismo di collegamento è supportato in modo articolato mediante un perno a vite 33 del braccio oscillante sull'estremità inferiore della forcella anteriore 30.

Il braccio oscillante 31 ha un'estremità libera sulla quale una ruota anteriore è supportata attraverso un asse 34.

La forcella anteriore 30 ha una configurazione a forma di U in sezione, costituita da una parete anteriore e da pareti laterali destra e sinistra. Le pareti laterali destra e sinistra sono provviste nelle loro porzioni di estremità inferiore di fori per viti allineati l'uno con l'altro. Il braccio oscillante 31 ha una porzione di articolazione di base 31a avente un foro passante nel quale è inserita una boccola 35. La porzione di articolazione di base 31a del braccio oscillante 31 è in impegno tra la pareti laterali destra e sinistra della forcella anteriore 30 in modo che la boccola 35 sia allineata con i fori per viti delle pareti laterali destra e sinistra. Il perno a vite 33 del braccio oscillante è inserito attraverso i fori per viti delle pareti laterali destra e sinistra della forcella anteriore 30 e la boccola 35 del braccio oscillante 31, supportando così in modo articolato il braccio oscillante 31.

La porzione di articolazione di base 31a del braccio oscillante 31 ha una forma cilindrica con sue porzioni radialmente opposte di diametro espanso, in corrispondenza di una delle quali è formata integralmente una leva appiattita 32. La leva appiattita 32 si estende dalla superficie circonferenziale esterna della porzione di articolazione di base 31a nella sua direzione centrifuga.

Il braccio oscillante 31 e la leva appiattita 32 si estendono sostanzialmente all'indietro dalla porzione di articolazione di base 31a in modo da formare un angolo di circa 60° tra il braccio oscillante 31 e la leva appiattita 32 . Di conseguenza, la leva appiattita 32 è disposta tra la forcella anteriore 30 ed il braccio oscillante 31.

Un involucro 36 sostanzialmente a forma di settore circolare è disposto sopra la porzione di articolazione di base 31a del braccio oscillante 31 nelle sua vicinanze, e si impegna rigidamente entro la forcella anteriore 30.

L'involucro 36 è un elemento scatolare aperto soltanto alla sua estremità inferiore, e la molla di resina 10 è contenuta nell'involucro 36.

La leva 32 integrale con il braccio oscillante 31 è inserita nel foro allungato 5a della porzione sporgente 5 della molla di resina 10, ed una vite 33 è avvitata nell'estremità della leva 32 con una rondella 37 inserita tra loro, fissando così la porzione sporgente 5 della molla di resina 10 alla leva 32. Quindi, l' assieme costituito dalla molla di resina 10 e dalla leva 32 è introdotto a forza nell'involucro 36 dalla sua apertura inferiore.

L'involucro 36 è provvisto di una coppia di fori allungati allineati l'uno con l'altro. Una barra di arresto 39 è inserita attraverso il foro allungato 4a della porzione di base 4 della molla di resina 10, e le estremità opposte della barra di arresto 39 sono portate in impegno con la coppia di fori allungati allineati dell'involucro 6, fissando così la porzione di base 4 della molla di resina 10 all'involucro 36 La porzione sporgente 5 della molla di resina 10 contenuta nell'involucro 36 è normalmente mantenuta in contatto con una parete posteriore dell'involucro 36.

Così, la molla di resina 10 è contenuta nell'involucro 36 in modo che la porzione dì estremità anteriore della molla di resina 10 sia posizionata dalla barra di arresto 39 e la porzione di estremità posteriore della molla di resina 10 sia inserita in modo mobile tra l'involucro 36 e la leva 32.

Durante il funzionamento, quando la ruota anteriore passa su un punto irregolare sulla strada o riceve un carico durante la frenatura, il braccio oscillante 31 e la leva 32 integrale con esso sono fatti oscillare da una posizione illustrata con linee continue ad una posizione illustrata con linee tratteggiate nella figura 6. Di conseguenza, la molla di resina 10 è sollecitata dalla leva 32 verso la parete anteriore della forcella anteriore 30, in modo che il corpo di molla 11 della molla di resina 10 sia elasticamente deformato.

Gli organi generatori di pressione interna 12 a 13 racchiusi nel corpo di molla 11 sono anch'essi compressi generando una pressione interna che funge da forza di repulsione.

Le caratteristiche elastiche della molla di resina 10 sono tali per cui, quando un carico è applicato alla molla di resina 10 nella sua condiziona deformata in modo permanente ottenuta mediante la fase di compressione precedentemente menzionata, sia assicurato uno spostamento sufficiente della molla di resina 10, mentre, quando il carico applicato è eliminato, la molla di resina 10 ricuperi la forma originale presentando una isteresi, ottenendo così u:i assorbimento di energia sufficiente con un forte spostamento .

La molla di resina 10 può presentare prestazioni anti-assestamento poiché la preforma 1 è preliminarmente compressa in modo da orientare la struttura molecolare della porzione deformata. Inoltre, gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 sono inseriti nelle camere interne chiuse 2a e 3a del corpo di molla 11 riducendo così lo scorrimento viscoso e migliorando notevolmente le prestazioni antiassestamento rispetto alla molla di resina tradizionale priva di organi generatori di pressione interna.

Inoltre, gli organi generatori di pressione interna 12 e 13 sono mantenuti in contatto intimo con le superfici circonferenziali interne delle porzioni cilindriche 2 e 3 del corpo di molla 11. Di conseguenza, anche quando il corpo di molla 11 è sottoposto a deformazioni elastiche ripetute durante l'uso della molla di resina 10, non si verifica uno scorrimento tra il corpo di molla 11 e gli organi generatori di pressione interna 12 e 13, ottenendo così caratteristiche di carico stabili ed un ridotto deterioramento per invecchiamento.

In un'altra forma di attuazione preferita, la preforma elastomerica e gli organi generatori di pressione interna possono essere realizzati integralmente nella prima fase. Di conseguenza, gli organi generatori di pressione interna possono essere mantenuti in contatto intimo con la preforma, e il contatto intimo tra loro può essere mantenuto dopo la fase di compressione successiva. Come risultato, anche quando il corpo di molla è soggetto a ripetute deformazioni elastiche durante l'uso della molla di resina, non si verifica nessuno scorrimento tra il corpo di molla e gli organi generatori di pressione interna, stabilizzando così le caratteristiche di carico.

Nella fase di formatura integrale precedente, la preforma e gli organi generatori di pressione interna sono formati integralmente in modo da presentare una funzione a rampa. In questo caso, la molla di resina ottenuta alla fine dopo la fase di compressione non ha un'interfaccia in cui le proprietà variano rapidamente .

Di conseguenza, la molla di resina in questa forma di attuazione preferita può essere resa meno soggetta ad incrinature o simili dovute a concentrazioni di tensione o simili.

In una ulteriore forma di attuazione preferita, viene realizzata inizialmente la preforma elastomerica avente camere interne chiuse.Nella fase seguente, soltanto la preforma è compressa senza l'inserimento degli organi generatori di pressione interna nelle camere interne chiuse, orientando così la strutture, molecolare della porzione deformata in modo permanente per eseguire un trattamento anti-assestamento.

Infine, una resina generatrice di pressione interna destinata a produrre per stampaggio gli organi generatori di pressione interna è iniettata nelle camere interne chiuse del corpo di molla ottenuto mediante il trattamento anti-assestamento precedente, formando quindi gli organi generatori di pressione interna mediante l'uso del corpo di molla come parte dello stampo.

In accordo con questa forma di attuazione preferita, la resina generatrice di pressione interna e iniettata nelle camere interne chiuse del corpo di molla e quindi stampata per produrre gli organi generatori di pressione interna.Di conseguenza, il corpo di molla e gli organi generatori di pressione interna possono essere mantenuti sostanzialmente in contatto intimo tra loro, eliminando così la comparsa di uno scorrimento tra il corpo di molla e gli organi generatori di pressione interna a causa di una deformazione elastica ripetuta della molla di resina, ottenendo di conseguenza caratteristiche di carico stabili.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di fabbricazione di lina molla di resina, comprendente le seguenti fasi: realizzazione di una preforma elastomerica avente una camera interna chiusa; inserimento di un organo generatore di pressione interna nella camera interna chiusa suddetta della preforma elastomerica suddetta; e compressione dellapreforma elastomerica suddetta con l'organo generatore di pressione interna suddetto mediante applicazione di una forza esterna in modo da produrre una porzione deformata in modo permanente la cui struttura molecolare è orientata.
2. Procedimento di fabbricazione di una molla di resina secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di inserimento suddetta comprende l'iniezione di una resina generatrice di pressione interna nella camera interna chiusa suddetta della preforma elastomerica suddetta .
3. Procedimento di fabbricazione di una molla di resina, comprendente le seguenti fasi: realizzazione integrale di una preforma elastomerica e di un organo generatore di pressione interna; e compressione della preforma elastomerica suddetta con l 'organo generatore di pressione interna suddetto mediante applicazione di una forza esterna in modo da produrre una porzione deformata in modo permanente la cui struttura molecolare è orientata.
4. Procedimento di fabbricazione di una molla di resina secondo la rivendicazione 3, in cui la fase di realizzazione integrale suddetta comprende la realizzazione integrale della preforma elastomerica suddetta e dell ' organo generatore di pressione interna suddetto in modo che presentino una funzione a rampa .
5. Procedimento di fabbricazione di una molla di resina, comprendente le seguenti fasi : realizzazione di una preforma elastomerica avente una camera interna chiusa; compressione della preforma elastomerica suddetta mediante applicazione di una forza esterna in modo da produrre una porzione deformata in modo permanente la cui struttura molecolare è orientata, formando così un corpo di molla avente la camera interna chiusa suddetta deformata; e iniezione di una resina generatrice di pressione interna nella camera interna chiusa suddetta del corpo di molla suddetto e stampaggio della resina generatrice di pressione interna suddetta realizzando un organo generatore di pressione interna mediante l'uso del corpo di molla suddetto come parte di uno stampo.