ITTO20110434A1 - Sospensione macpherson per veicolo comprendente un dispositivo per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra - Google Patents

Sospensione macpherson per veicolo comprendente un dispositivo per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra Download PDF

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Description

"Sospensione MacPherson per veicolo comprendente un dispositivo per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda in generale una sospensione MacPherson per veicolo, e più in particolare un gruppo ammortizzatore e molla per una sospensione MacPherson per veicolo comprendente un dispositivo di regolazione per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra, come specificato nel preambolo della rivendicazione indipendente 1.
E' noto l'impiego su sospensioni per veicoli di dispositivi predisposti per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra. Tali dispositivi di regolazione sono ad esempio utilizzati su veicoli cosiddetti SUV (Sport Utility Vehicles), al fine di consentire al corpo del veicolo di adottare un'altezza da terra maggiore durante la marcia fuoristrada e un'altezza da terra minore durante la marcia su strada, in particolare ad alta velocità. Tali dispositivi di regolazione sono inoltre utilizzati su autovetture sportive, la cui altezza da terra à ̈ normalmente ridotta per garantire le migliori condizioni di marcia ad alta velocità, al fine di consentire di sollevare il corpo del veicolo da terra durante manovre particolari, ad esempio per l'accesso a o l'uscita da aree delimitate da rampe accentuate, come pure al fine di consentire la marcia del veicolo in condizioni di strada innevata o in qualsiasi altra condizione di marcia per la quale sia preferibile un'altezza da terra maggiore di quella normalmente prevista.
Un dispositivo di regolazione del tipo sopra identificato à ̈ tipicamente realizzato come attuatore lineare, in particolare come attuatore lineare idraulico a semplice effetto, ed à ̈ montato sulla sospensione di ciascuna ruota del veicolo in modo da essere verticalmente interposto o fra un'estremità superiore della molla della sospensione e il corpo del veicolo per variare in modo controllato la distanza fra l'estremità superiore della molla e il corpo del veicolo, o fra una parte della sospensione solidale al portaruota e un'estremità inferiore della molla delle sospensione per variare in modo controllato la distanza tra l'asse della ruota e l'estremità inferiore della molla, e quindi fra l'asse della ruota e il corpo del veicolo. In questa seconda modalità di installazione, delle due parti mobili l'una rispetto all'altra di cui si compone l'attuatore lineare funzionante da dispositivo di regolazione, l'una à ̈ assicurata al cilindro dell'ammortizzatore e l'altra à ̈ assicurata a un piattello inferiore supportante l'estremità inferiore della molla o forma direttamente tale piattello inferiore. Nel caso di attuatore lineare idraulico, la prima delle due parti dell'attuatore sopra menzionate corrisponde al cilindro, mentre la seconda corrisponde allo stantuffo.
Un dispositivo di regolazione dell'altezza del corpo del veicolo da terra realizzato come attuatore lineare idraulico e interposto fra una parte della sospensione solidale al portaruota e un'estremità inferiore della molla delle sospensione ha il vantaggio di non aumentare l'ingombro verticale della sospensione, ma lo svantaggio di non poter essere applicato a sospensioni MacPherson per ruote sterzanti, dal momento che le due parti dell'attuatore lineare idraulico, e cioà ̈ il cilindro e lo stantuffo, sono libere di ruotare l'una rispetto all'altra intorno all'asse dell'attuatore.
Scopo della presente invenzione à ̈ dunque consentire l'utilizzo di un dispositivo di regolazione dell'altezza del corpo del veicolo da terra realizzato come attuatore lineare idraulico su una sospensione MacPherson per ruota sterzante.
Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo l'invenzione grazie a un gruppo ammortizzatore e molla per una sospensione MacPherson per veicolo provvista di dispositivo di regolazione per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra avente le caratteristiche definite nella parte caratterizzante dell'annessa rivendicazione indipendente 1.
Forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione sono specificate nelle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto à ̈ da intendere come parte integrale e integrante della descrizione che segue.
Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 Ã ̈ una vista in sezione assiale di un gruppo ammortizzatore e molla per una sospensione MacPherson per veicolo provvisto di dispositivo di regolazione per regolare l'altezza del corpo del veicolo da terra secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione;
le figure 2 e 3 sono viste in sezione assiale che mostrano in dettaglio il dispositivo di regolazione montato fra l'ammortizzatore e la molla del gruppo ammortizzatore e molla della figura 1, rispettivamente nelle posizioni di massima e di minima altezza del corpo del veicolo da terra; e
la figura 4 Ã ̈ un vista in sezione del dispositivo di regolazione secondo la linea di sezione IV-IV della figura 3.
Nella descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, termini quali "superiore" e "inferiore", "verticale" e "orizzontale" e simili sono da intendersi riferiti alla condizione di normale montaggio della sospensione MacPherson su veicolo. Inoltre, i termini "assiale" e "longitudinale" sono qui utilizzati per identificare la direzione dell'asse del martinetto idraulico funzionante da dispositivo di regolazione, asse che coincide, nella condizione di montaggio del dispositivo di regolazione su una so spensione MacPherson, con l'asse dell'ammortizzatore, mentre i termini "radiale" e "trasversale" sono utilizzati per identificare una direzione giacente in un piano perpendicolare a tale asse.
Con riferimento inizialmente alla figura 1, un gruppo ammortizzatore e molla per una sospensione MacPherson per una ruota sterzante di un veicolo à ̈ complessivamente indicato con 10 e comprende un ammortizzatore 12 e una molla 14, entrambi di tipo per sé noto. L'ammortizzatore 12 comprende un cilindro 16 rigidamente connesso a un montante portaruota 18 (solo parzialmente raffigurato), e un pistone scorrevole all'interno del cilindro 16 e avente uno stelo 20 che fuoriesce dall'estremità superiore del cilindro 16 e si estende coassialmente a questo. L'asse del cilindro 16 à ̈ indicato con Z e coincide con la direzione del movimento di estensione e ritrazione dello stelo 20 rispetto al cilindro 16. Lo stelo 20 à ̈ fissato alla sua estremità superiore al corpo del veicolo. La molla 14 à ̈ realizzata come molla a elica e si estende intorno allo stelo 20 dell'ammortizzatore 12, coassialmente a questo. La molla 14 insiste inferiormente contro un piatto molla inferiore 22 e superiormente contro un piatto molla superiore 24.
Al gruppo ammortizzatore e molla 10 à ̈ associato un dispositivo di regolazione 26 per regolare l'altezza da terra del corpo del veicolo. Il dispositivo di regolazione 26 à ̈ realizzato come attuatore lineare idraulico ed à ̈ interposto fra il cilindro 16 dell'ammortizzatore 12 e il piatto molla inferiore 22 in modo da consentire di regolare la posizione relativa dell'estremità inferiore della molla 14 (e quindi la posizione relativa del corpo del veicolo) rispetto al cilindro 16 dell'ammortizzatore 16 (e quindi rispetto all'asse della ruota, cioà ̈ rispetto a terra) lungo l'asse Z. Il dispositivo di regolazione 26 comprende fondamentalmente un cilindro 28 e uno stantuffo 30, che sono montati solidali a traslazione in direzione assiale l'uno al cilindro 16 dell'ammortizzatore e l'altro al piatto molla inferiore 22.
Con riferimento in particolare alle figure 2 e 3, il cilindro 28 del dispositivo di regolazione 26 comprende un elemento di cilindro interno 32 e un elemento di cilindro esterno 34 che sono disposti coassiali l'uno rispetto all'altro in modo da racchiudere una camera anulare 36. La camera anulare 36 funge da camera di pressione e a tale scopo à ̈ collegata, in modo per sé noto e non mostrato, a una sorgente di alimentazione d fluido in pressione. L'elemento di cilindro interno 32 à ̈ calzato su un manicotto 38 che à ̈ saldamente assicurato al cilindro 16 dell'ammortizzatore 12, ad esempio mediante saldatura 40. Il manicotto 38 presenta una porzione inferiore 42 esternamente filettata su cui à ̈ avvitato un dado di bloccaggio 44. Contro la faccia superiore del dado di bloccaggio 44 insiste la faccia inferiore del cilindro 28 del dispositivo di regolazione 26, in particolare la faccia inferiore dell'elemento di cilindro interno 32. Lo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26 à ̈ realizzato come corpo cilindrico cavo ed à ̈ disposto scorrevole, con una sua porzione tubolare inferiore 45, nella camera anulare 36. Organi di tenuta 46 di tipo sé noto sono disposti fra la porzione di estremità inferiore dello stantuffo 30 e i corpi cilindrici interno 32 ed esterno 34 del cilindro 28 per garantire la tenuta della camera anulare 36. Immettendo fluido in pressione nella camera anulare 36 si ottiene la fuoriuscita (sollevamento) dello stantuffo 30 rispetto al cilindro 28 del dispositivo di regolazione 26, e quindi il sollevamento sia della molla 14 sia del corpo del veicolo. A tale proposito, la figura 2 mostra il dispositivo di regolazione 26 nella posizione di massima estensione dello stantuffo 30, corrispondente alla condizione di massima altezza da terra del corpo del veicolo. Mettendo invece in scarico la camera anulare 36 del dispositivo di regolazione 26, si ottiene la ritrazione (abbassamento) dello stantuffo 30 rispetto al cilindro 28, e quindi lo spostamento verso il basso sia della molla 14 sia del corpo del veicolo. A tale proposito, la figura 3 mostra il dispositivo di regolazione 26 nella posizione di massima ritrazione dello stantuffo 30, corrispondente alla condizione di minima altezza da terra del corpo del veicolo.
Con riferimento ora anche alla figura 4, secondo l'invenzione lo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26 à ̈ bloccato a rotazione rispetto al cilindro 28 dello stesso dispositivo di regolazione, e quindi rispetto al cilindro 16 dell'ammortizzatore 12, mediante mezzi antirotazione. A tale proposito, nella forma di realizzazione proposta tali mezzi antirotazione sono formati da una coppia di guide prismatiche fra lo stantuffo 30 e il manicotto 38 previste da parti diametralmente opposte. Più specificamente, ciascuna guida prismatica à ̈ costituita da un dente radiale 48 formato dal manicotto 38, preferibilmente in corrispondenza dell'estremità superiore di quest'ultimo, e da una scanalatura di guida 50, che si estende parallelamente all'asse Z ed à ̈ realizzata su una superficie cilindrica interna dello stantuffo 30 che à ̈ sempre disposta al di fuori del cilindro 28. Nell'esempio di realizzazione illustrato, la scanalatura di guida 50 à ̈ realizzata sulla superficie cilindrica interna di una porzione tubolare superiore 52 dello stantuffo 30 su cui à ̈ montato il piatto molla superiore 24. Le larghezze dei denti radiali 48 e delle rispettive scanalature di guida 50 sono scelte in modo da consentire a ciascun dente radiale di scorrere lungo la rispettiva scanalatura di guida, ma da impedire a ciascun dente radiale (e quindi allo stantuffo 30) di ruotare rispetto alla rispettiva scanalatura di guida (e quindi rispetto al manicotto 38). Naturalmente, la disposizione dei denti radiali e delle scanalature di guida potrebbe essere invertita rispetto a quella mostrata nelle figure, nel senso che i denti radiali potrebbero essere formati dallo stantuffo 30 e le scanalature di guida potrebbero essere realizzate nel manicotto 38. Inoltre, anche il numero di guide prismatiche potrebbe essere diverso da quello previsto nella forma di realizzazione qui proposta.
Sempre con riferimento alla figura 4, anche fra lo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26 e il piatto molla inferiore 22 sono previsti mezzi antirotazione atti a impedire una rotazione relativa fra tali componenti. Più specificamente, nella forma di realizzazione proposta tali mezzi antirotazione comprendono una coppia di sporgenze radiali 54, che sono formate dallo stantuffo 30 e si estendono in direzione radialmente esterna da parti diametralmente opposte, e una coppia di recessi 56, che sono previsti sulla superficie cilindrica interna di una porzione tubolare 58 del piatto molla inferiore 22 e in ciascuno dei quali s'impegna una rispettiva sporgenza radiale 54 dello stantuffo 30. Anche in questo caso, la disposizione delle sporgenze radiali e dei recessi potrebbe essere invertita rispetto a quella mostrata nelle figure, nel senso che le sporgenze radiali potrebbero essere formate dal piatto molla inferiore 22 e i recessi potrebbero essere realizzati nello stantuffo 30. Inoltre, anche il numero di sporgenze radiali, e quindi di recessi, potrebbe essere diverso da quello previsto nella forma di realizzazione qui proposta. I mezzi antirotazione previsti per il bloccaggio a rotazione del piatto molla inferiore 22 rispetto allo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26 possono inoltre essere realizzati in altro modo rispetto all'impegno fra sporgenze e recessi radiali.
Grazie alla presenza di mezzi antirotazione fra il manicotto 38 e lo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26, nonché fra lo stantuffo 30 del dispositivo di regolazione 26 e il piatto molla inferiore 22, il piatto molla inferiore 22 risulta bloccato a rotazione rispetto all'ammortizzatore 12. Il dispositivo di regolazione secondo l'invenzione può così essere utilizzato anche su una sospensione MacPherson per una ruota sterzante.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto e illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo fuoriuscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo ammortizzatore e molla (10) per sospensione MacPherson per veicolo, il gruppo ammortizzatore e molla (10) comprendendo un ammortizzatore (12) e una molla (14), laddove l'ammortizzatore (12) include un cilindro (16) destinato a essere rigidamente connesso a un organo portaruota (18) e uno stelo (20) fuoriuscente superiormente dal cilindro (16) e mobile lungo un asse (Z) del cilindro (16), laddove la molla (14) si estende coassialmente allo stelo (20) dell'ammortizzatore (12), e laddove il gruppo ammortizzatore e molla (10) à ̈ provvisto di un dispositivo di regolazione (16) atto a regolare l'altezza del veicolo da terra, il dispositivo di regolazione (26) essendo realizzato come attuatore lineare idraulico e comprendendo un cilindro (28) e uno stantuffo (30), caratterizzato dal fatto che il dispositivo di regolazione (26) à ̈ interposto fra il cilindro (16) dell'ammortizzatore (12) e la molla (14) per variare in modo controllato la posizione lineare relativa dell'estremità inferiore della molla (14) rispetto al cilindro (16) dell'ammortizzatore (12) lungo l'asse (Z) di quest'ultimo, dal fatto che il dispositivo di regolazione (26) comprende inoltre un manicotto (38) che à ̈ saldamente assicurato al cilindro (16) dell'ammortizzatore (12) e su cui à ̈ calzato il cilindro (28) del dispositivo di regolazione (26), e dal fatto che il dispositivo di regolazione (26) comprende inoltre primi mezzi antirotazione (48, 50) atti a bloccare a rotazione il manicotto (38) e lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) intorno all'asse (Z) del cilindro (16) dell'ammortizzatore (12).
  2. 2. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 1, in cui detti primi mezzi antirotazione (48, 50) comprendono almeno una guida prismatica fra il manicotto (38) e lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) intorno a detto asse (Z).
  3. 3. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detti primi mezzi antirotazione (48, 50) comprendono una coppia di guide prismatiche previste da parti diametralmente opposte fra il manicotto (38) e lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26).
  4. 4. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, in cui ciascuna guida prismatica (48, 50) comprende un dente radiale (48) formato dal manicotto (38) e una scanalatura di guida (50), che si estende parallelamente all'asse (Z) del cilindro (16) dell'ammortizzatore (12) e in cui il dente radiale (48) s'impegna in modo scorrevole, ma bloccato a rotazione, rispetto a detto asse (Z).
  5. 5. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 4, in cui lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) comprende una porzione tubolare superiore (52) che à ̈ disposta al di fuori del cilindro (28) del dispositivo di regolazione (26), e in cui la scanalatura di guida (50) di ciascuna guida prismatica (48, 50) à ̈ realizzata sulla superficie cilindrica interna di detta porzione tubolare superiore (52).
  6. 6. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un piatto molla inferiore (22) che à ̈ solidale a traslazione in direzione assiale con lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) e contro cui insiste l'estremità inferiore della molla (14).
  7. 7. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 6, comprendente inoltre secondi mezzi antirotazione (54, 56) atti a bloccare a rotazione lo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) e il piatto molla inferiore (22) intorno all'asse (Z) del cilindro (16) dell'ammortizzatore (12).
  8. 8. Gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detti secondi mezzi antirotazione (54, 56) comprendono almeno una sporgenza radiale (54) formata dallo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26) o dal piatto molla inferiore (22) e almeno un recesso (56) previsto sul piatto molla inferiore (22) o rispettivamente sullo stantuffo (30) del dispositivo di regolazione (26).
  9. 9. Sospensione MacPherson per veicolo, comprendente un gruppo ammortizzatore e molla (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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