IT201800004941A1

IT201800004941A1 - Sospensione motociclistica anteriore

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Publication number: IT201800004941A1
Application number: IT102018000004941A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-10-27
Also published as: CN112020446A; US11319016B2; TW201945240A; WO2019207445A1; EP3784506A1; US20210031867A1; TWI794480B; EP3784506B1

Description

SOSPENSIONE MOTOCICLISTICA ANTERIORE

SETTORE TECNICO DELL’INVENZIONE

[0001] La presente invenzione si riferisce al settore tecnico delle sospensioni per veicoli di trasporto e riguarda in particolare una sospensione motociclistica anteriore.

SFONDO DELL’INVENZIONE

[0002] Nel settore dei motocicli, ed in particolare dei ciclomotori, è noto utilizzare all’avantreno un tipo di sospensione a braccio oscillante.

[0003] In particolare si tratta di un sistema monobraccio, quindi asimmetrico, comprendente una forcella a singolo braccio rigido, detto anche braccio di sterzo, su cui si snoda un braccio oscillante, che termina sul perno della ruota anteriore.

[0004] Il braccio di sterzo è collegato meccanicamente allo sterzo del motociclo.

[0005] Inoltre sul braccio oscillante si aggancia il gruppo ammortizzatore comprendente tipicamente una molla ed uno smorzatore.

[0006] Il gruppo ammortizzatore collega meccanicamente tra loro la forcella a singolo braccio rigido con il perno della ruota anteriore.

[0007] Usualmente, il gruppo ammortizzatore è collegato rigidamente al perno della ruota anteriore ed alla forcella: tipicamente il piede di attacco, o estremità inferiore del gruppo ammortizzatore, viene collegato al perno della ruota mediante una staffa rigida. Sono tuttavia note delle soluzioni, quale ad esempio quella descritta nel brevetto europeo EP2996929B1, in cui il piede di attacco è collegato al perno della ruota anteriore in modo non rigido.

[0008] Le sospensioni anteriori a braccio oscillante sopra descritte della tecnica nota presentano l’inconveniente di non reagire in modo ottimale ai carichi, essendo caratterizzate da un marcato effetto pro-dive o anti-dive, definito dalla traiettoria che percorre il centro di istantanea rotazione del gruppo ruota con l’affondamento della sospensione per cui anche il punto di contatto a terra del pneumatico segue una traiettoria complessa.

[0009] Lo scopo generale della presente descrizione è quello di mettere a disposizione una sospensione anteriore che sia in grado di risolvere il suddetto inconveniente, in modo totale o quantomeno parzialmente.

[0010] Tale scopo viene conseguito mediante una sospensione motociclistica anteriore così come definita in generale nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e vantaggiose della suddetta sospensione motociclistica sono definite nelle annesse rivendicazioni dipendenti.

[0011] L’invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata di sue particolari forme di esecuzione fatte a titolo esemplificativo e, pertanto, in nessun modo limitativo, in riferimento ai disegni allegati sinteticamente descritti nel paragrafo successivo.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0012] La figura 1 mostra una vista laterale di una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa di un motociclo comprendente una sospensione anteriore.

[0013] La figura 2 mostra una vista tridimensionale in sezione parziale di una parte del motociclo di figura 1 nella quale è mostrata in maggior dettaglio la sospensione anteriore del motociclo.

[0014] La figura 3 mostra schematicamente una vista tridimensionale della sospensione anteriore del motociclo.

[0015] La figura 4 mostra una vista in sezione laterale di un gruppo ammortizzatore della sospensione anteriore del motociclo.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0016] Nelle annesse figure elementi uguali o simili sono stati indicati mediante gli stessi riferimenti numerici.

[0017] Nelle annesse figure è mostrata una forma di realizzazione di un veicolo di trasporto ed in particolare di un motociclo 1. Nel particolare esempio rappresentato nelle figure, il motociclo 1 si concreta, senza per questo introdurre alcuna limitazione, in uno scooter, comprendente una ruota anteriore 2 ed una ruota posteriore 3, un motore di trazione 4, un telaio di supporto 5, una sella 6, un manubrio di sterzo 7 girevolmente fissato al telaio di supporto 5.

[0018] Il motociclo 1 comprende inoltre un tubo di sterzo 8 fissato al manubrio di sterzo 7 in modo da ruotare in modo solidale con quest’ultimo. Il motociclo 1 comprende inoltre un parafango anteriore 9, preferibilmente fissato direttamente o indirettamente al tubo di sterzo 8 in modo da ruotare in modo solidale con quest’ultimo.

[0019] Il motociclo 1 comprende inoltre una sospensione motociclistica anteriore 10 atta e configurata per fissare la ruota anteriore 2 al tubo di sterzo 8, di modo che detta sospensione anteriore 10 risulti operativamente interposta fra il tubo di sterzo 8 e la ruota anteriore 2. Nel particolare esempio rappresentato in figura 1, senza per questo introdurre alcuna limitazione, parte della sospensione anteriore 10 è coperta da un guscio di copertura 20 la cui previsione è sostanzialmente legata ad esigenze di natura estetica. Tale guscio di copertura è stato eliminato nelle restanti figure 2-4.

[0020] Il motore di trazione 4 è direttamente o indirettamente operativamente connesso ad una ruota di trazione del motociclo 1, nell’esempio alla ruota posteriore 3.

[0021] In accordo ad una forma di realizzazione, il motore di trazione 4 è un motore a combustione interna. In accordo ad una forma di realizzazione alternativa, il motore di trazione 4 è un motore elettrico o ibrido.

[0022] Con il numero di riferimento 10 è stata complessivamente indicata una sospensione motociclistica anteriore comprendente una forcella 11 avente una barra di sterzo 12, meccanicamente connessa o adatta ad essere connessa al manubrio di sterzo 7 del motociclo 1. Nel particolare esempio non limitativo rappresentato nelle figure, la forcella 11 ha una porzione di estremità superiore meccanicamente accoppiata al tubo di sterzo 8, in modo da poter ruotare in modo solidale con quest’ultimo.

[0023] La sospensione motociclistica anteriore 10 comprende inoltre:

- un braccio oscillante 14 avente una prima estremità 15 ed una seconda estremità 16; - un’asta 13 avente una prima estremità, girevolmente unita alla barra di sterzo 12, ed avente una seconda estremità girevolmente unita alla prima estremità 15 del braccio oscillante 14.

[0024] L’asta 13 è ad esempio un’asta cilindrica o sostanzialmente cilindrica realizzata in materiale metallico, ad esempio in acciaio o in alluminio. L’asta 13 può anche essere un’asta a sezione trasversale quadrangolare o rettangolare, o sostanzialmente rettangolare o quadrangolare.

[0025] Si osservi che sebbene la barra di sterzo 12 sia stata rappresentata come una barra schiacciata di lunghezza ridotta, tale barra potrebbe essere anche una barra o un braccio o un’asta avente una lunghezza tale da sporgere rispetto ad una restante porzione della forcella 11, ed essere ad esempio una barra sporgente rettilinea a sezione trasversale quadrangolare, o circolare, etc.

[0026] La sospensione motociclistica anteriore 10 comprende inoltre un gruppo ammortizzatore 40, comprendente una molla 43 ed uno smorzatore 50, detto gruppo ammortizzatore 40 estendendosi da una testa di attacco 41, meccanicamente connessa alla barra di sterzo 12, ad un piede di attacco 42, girevolmente unito alla seconda estremità 16 del braccio oscillante 14. In altre parole si osservi che la barra di sterzo 12 forma parte o costituisce un primo ramo della forcella 11 e la testa di attacco forma parte o costituisce un secondo ramo della forcella 11. Il terzo ramo della forcella 11 è definito dalla pozione superiore connessa al tubo di sterzo 8.

[0027] Ad esempio, la molla 43 è una molla elicoidale interposta fra la testa di attacco 41 ed il piede di attacco 42 del gruppo ammortizzatore 40 al fine di esercitare una forza elastica di spinta che tende ad allontanare fra loro la testa di attacco 41 ed il piede di attacco 42. La molla 43 preferibilmente circonda lo smorzatore 50.

[0028] In accordo ad una forma di realizzazione, il braccio oscillante 14 reca un perno di rotazione 33 della associabile ruota anteriore 2 del motociclo 1. Tale perno di rotazione 33 definisce un asse di rotazione X-X per la ruota anteriore 2. Preferibilmente, tale perno di rotazione 33 ha una porzione di estremità forzatamente innestata e serrata per interferenza all’interno di una sede definita all’interno della seconda porzione di estremità del braccio oscillante 14. Più preferibilmente, il perno di rotazione 33 è serrato all’interno di detta sede in modo da impedire una rotazione del perno di rotazione 33 rispetto al braccio oscillante 14.

[0029] In accordo ad una forma di realizzazione, la barra di sterzo 12 è disposta a sbalzo rispetto alla forcella 11 in modo che il piano longitudinale della associabile ruota anteriore 2 passi sull’asse di forcella.

[0030] Preferibilmente, il perno di rotazione 33 sporge dal braccio oscillante 14 per innestarsi all’interno di una sede 73 definita nel piede di attacco 42 e per attraversarla completamente in modo da fuoriuscire dal lato opposto rispetto al lato di ingresso e da sporgere da tale sede in modo da consentire l’innesto del mozzo della ruota anteriore 2 su una porzione sporgente del perno di rotazione 33.

[0031] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, fra il perno di rotazione 33 e la sede 73 è operativamente interposto almeno un cuscinetto 74, ad esempio a sfere o a rullini, preferibilmente ospitato anch’esso all’interno della sede 73. Nel particolare esempio mostrato in figura 4, sono previsti senza per questo introdurre alcuna limitazione, due cuscinetti 74 disposti all’interno della sede 73.

[0032] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, l’asse di rotazione X-X definito dal perno di rotazione 33 è inclinato rispetto ad un piano orizzontale di un angolo prefissato tale che quando la sospensione motociclistica anteriore 10 supporta almeno parte del peso del motociclo 1, l’asse di rotazione X-X della ruota anteriore 2 risulta parallelo a detto piano orizzontale. Tale angolo prefissato è preferibilmente compreso nell’intervallo 0,5 °-1,5 ° ed è ad esempio pari a circa 1° ad esempio pari a 1,15°.

[0033] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, l’asta 13 è girevolmente incernierata o adatta ad essere girevolmente incernierata alla barra di sterzo 12 tramite mezzi di accoppiamento che definiscono un asse di cerniera sostanzialmente parallelo all’asse di rotazione X-X della ruota anteriore 2. Ad esempio, i suddetti mezzi di accoppiamento comprendono una staffa di collegamento 25 disposta ad una porzione di estremità dell’asta 13 ed avente due pareti 26 fra loro parallele e detto asse di cerniera è perpendicolare a dette pareti 26 parallele.

[0034] La suddetta staffa di collegamento 25 può essere un pezzo fissato all’asta 13 o può essere un elemento integrato nell’asta 13 e costituente un sol pezzo con quest’ultima.

[0035] Preferibilmente, una spina di cerniera 27 è inserita nelle pareti parallele 26 della staffa di collegamento 25 e preferibilmente detta spina di cerniera 27 attraversa un foro passante definito nella barra di sterzo 12.

[0036] Con riferimento alla figura 4, in accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, lo smorzatore 50 comprende:

- una prima porzione 51 connessa alla testa di attacco 41 ed una seconda porzione 52 connessa al piede di attacco 42, in cui la prima porzione 51 e la seconda porzione 52 sono adatte a scorrere l’una rispetto all’altra; e

- una terza porzione 53 circondata dalla prima porzione 51 ed adatta a scorrere all’interno della seconda porzione 52.

[0037] In tal modo il gruppo ammortizzatore risulta essere “incamiciato”, cioè munito di un accoppiamento cilindrico che consente di imporre la linearità della traiettoria della ruota anteriore 2. Convenientemente, infatti, la prima porzione 51 è una camicia, la seconda porzione 52 è un fodero e la terza porzione 53 è uno stelo. Preferibilmente lo smorzatore 50 è uno smorzatore idraulico.

[0038] Sempre con riferimento alla figura 4, in accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, lo smorzatore 50 comprende due boccole 61,62, ad esempio due boccole in plastica, operativamente interposte tra la prima porzione 51 e la seconda porzione 52 dello smorzatore 50, in cui detta prima porzione 51 e detta seconda porzione 52 sono adatte e configurate per scorrere l’una rispetto all’altra su dette boccole 61,62. Una di tali boccole, nell’esempio la boccola 61, è preferibilmente accoppiata alla prima porzione 51 per scorrere assieme a questa rispetto alla seconda porzione 52 e sulla seconda porzione 52 e l’altra di tali boccole, nell’esempio la boccola 62, è preferibilmente accoppiata alla seconda porzione 52 per scorrere assieme a questa rispetto alla prima porzione 51 e sulla prima porzione 51.

[0039] Preferibilmente, le suddette boccole 61,62 sono assialmente spaziate l’una dall’altra in modo da definire una distanza fra le due boccole 61,62. Più preferibilmente, detta distanza varia durante lo scorrimento reciproco fra la prima porzione 51 e la seconda porzione 52 dello smorzatore 50, in particolare aumentando con l’affondamento del gruppo ammortizzatore 40.

[0040] In accordo ad una forma di realizzazione vantaggiosa, la suddetta sospensione anteriore 10 può essere prevista a bordo di un motociclo 1 avente un parafango anteriore 9, comprendente due pareti laterali e una parete superiore interposta fra dette pareti laterali, in cui dette pareti laterali e detta parete superiore delimitano uno spazio interno del parafango anteriore 9 ed in cui la prima estremità dell’asta 13 della sospensione anteriore 10 è alloggiata nello spazio interno del parafango. In tal modo, la parte della sospensione che realizza l’unione girevole fra l’asta 13 e la barra di sterzo 12 è contenuta in un’area meno esposta e più protetta, peraltro consentendo anche di limitare l’impatto estetico di questa parte del motociclo 1 avente una natura strettamente funzionale.

[0041] In base a quanto sopra spiegato è possibile dunque comprendere come una sospensione motociclistica anteriore del tipo sopra descritto consenta di conseguire gli scopi sopra citati con riferimento allo stato della tecnica nota.

[0042] Infatti, la suddetta sospensione motociclistica anteriore presenta una migliorata capacità di reagire in modo ottimale ai carichi consentendo di ridurre o eliminare l’effetto prodive o anti-dive delle sospensioni anteriori a braccio oscillante della tecnica nota.

[0043] Fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sospensione motociclistica anteriore (10) comprendente: - una forcella (11) avente una barra di sterzo (12) meccanicamente connessa o adatta ad essere connessa ad un manubrio di sterzo (7) di un motociclo (1); - un braccio oscillante (14) avente una prima estremità ed una seconda estremità; - un’asta (13) avente una prima estremità, girevolmente unita a detta barra di sterzo (12), ed avente una seconda estremità girevolmente unita alla prima estremità del braccio oscillante (14); - un gruppo ammortizzatore (40), comprendente una molla (43) ed uno smorzatore (50), detto gruppo (40) estendendosi da una testa di attacco (41), meccanicamente connessa alla barra di sterzo (12), ad un piede di attacco (42), girevolmente unito alla seconda estremità del braccio oscillante (14).
2. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il braccio oscillante (14) reca un perno di rotazione (33) di una associabile ruota anteriore (2), il perno di rotazione (33) definendo un asse di rotazione (X-X) per la ruota anteriore (2).
3. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detta asta (13) è girevolmente incernierata o adatta ad essere girevolmente incernierata a detta barra di sterzo (12) tramite mezzi di accoppiamento che definiscono un asse di cerniera sostanzialmente parallelo a detto asse di rotazione (X-X).
4. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui lo smorzatore (50) comprende: - una prima porzione (51) connessa alla testa di attacco (41) e una seconda porzione (52) connessa al piede di attacco (42), in cui la prima porzione (51) e la seconda porzione (52) sono adatte a scorrere l’una rispetto all’altra; e - una terza porzione (53) circondata dalla prima porzione (51) ed adatta a scorrere all’interno della seconda porzione (52).
5. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 4, in cui la prima porzione (51) è una camicia, la seconda porzione (52) è un fodero e la terza porzione (53) è uno stelo.
6. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo le rivendicazioni 4 o 5, in cui detto smorzatore (50) comprende due boccole (61,62) operativamente interposte tra la prima porzione (51) e la seconda porzione (52) ed in cui detta prima e detta seconda porzione sono adatte a scorrere una rispetto all’altra su dette boccole (61,62).
7. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 6, in cui dette boccole (61,62) sono assialmente spaziate l’una dall’altra in modo da definire una distanza fra le due boccole (61,62).
8. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detta distanza varia durante lo scorrimento reciproco fra la prima porzione (51) e la seconda porzione (52).
9. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detto asse di rotazione (X-X) è inclinato rispetto ad un piano orizzontale di un angolo prefissato tale che quando la sospensione motociclistica anteriore (10) supporta almeno parte del peso del motociclo (1), l’asse di rotazione (X-X) risulta parallelo a detto piano orizzontale.
10. Sospensione motociclistica anteriore (10) secondo la rivendicazione 2, in cui la barra di sterzo (12) è disposta a sbalzo rispetto alla forcella (11) in modo che il piano longitudinale della associabile ruota anteriore (2) passi sull’asse di forcella.
11. Motociclo (1) comprendente almeno una sospensione motociclistica anteriore (10) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni.
12. Motociclo (1) secondo la rivendicazione 11, in cui detto motociclo (1) comprende un parafango anteriore (9), comprendente due pareti laterali e una parete superiore interposta fra dette pareti laterali, il cui dette pareti laterali e detta parete superiore delimitano uno spazio interno di parafango anteriore (9) ed in cui la prima estremità dell’asta (13) è alloggiata nello spazio interno.
13. Motociclo (1) secondo le rivendicazioni 11 o 12, in cui il motociclo (1) è uno scooter.