IT201800007977A1

IT201800007977A1 - Interfaccia di attacco per collegare un componente di veicolo in materiale composito

Info

Publication number: IT201800007977A1
Application number: IT102018000007977A
Authority: IT
Inventors: Rémi Sarlin; Laurens Verhulst; Michiel Warmerdam
Original assignee: Skf Ab; Skf Aerospace France Sas
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-02-08
Also published as: DE102019211633A1; US11713786B2; US20220333650A1; US11499590B2; CN110821973A; US20200049202A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: INTERFACCIA DI ATTACCO PER COLLEGARE UN COMPONENTE DI VEICOLO IN MATERIALE COMPOSITO

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione riguarda una interfaccia di attacco per collegare un componente di veicolo in materiale composito ad un altro elemento di veicolo. In particolare, la presente descrizione si riferisce ad una interfaccia di attacco per collegare un’articolazione o montante di sospensione di veicolo ad un braccio di controllo di sterzata e/o bracci di supporto della sospensione di veicolo.

Tecnica Nota

Come è noto per esempio da US2016121927A1, nell’interesse di risparmio di carburante vi è un crescente desiderio nell’industria automobilistica di riduzione di peso delle parti componenti dei veicoli. Un tale componente è l’articolazione di sterzo che collega il cuscinetto ruota alla sospensione del veicolo. Più in generale, tali componenti includono tutti i montanti della sospensione di veicolo.

Tipicamente vi è la necessità di produrre l’articolazione/il montante in un materiale composito leggero, quale un polimero rinforzato con fibre. In questo campo, la struttura composita più efficace è sotto forma di un laminato o elemento in piastra, ossia un elemento relativamente sottile che può essere formato in modo da avere curvature adatte e definire una porzione di guscio nel componente di veicolo.

Tuttavia quando si scelgono gli elementi di piastra in materiale composito per formare i componenti di veicolo, sorge il problema di come collegare questo tipo di struttura in materiale composito alle altre parti del veicolo e di come trasferire un elevato carico localizzato a tale struttura in materiale composito.

Infatti nel campo dei componenti di sospensione di veicolo, questi ultimi sono collegati a bracci di supporto o controllo mediante elementi di collegamento articolati, quali giunti sferici che trasferiscono carichi molto elevati come carichi sostanzialmente locali (puntuali). Ciò può costituire un limite per l’introduzione di polimeri rinforzati con fibre in tali componenti di sospensione, in quanto i materiali compositi sotto forma di elementi in piastra o guscio in generale non riescono a sostenere carichi localizzati.

Un esempio di interfaccia di attacco secondo la tecnica anteriore è descritto in US2017/008558A1, che corrisponde al preambolo della rivendicazione 1.

Sintesi dell’invenzione

Lo scopo della presente invenzione è fornire una interfaccia di attacco per collegare un componente di veicolo in materiale composito che risolva il problema summenzionato garantendo un trasferimento ottimizzato di forze e carichi, verso e da tale componente in materiale composito.

Secondo l’invenzione, è prevista una interfaccia di attacco per collegare un componente di veicolo in materiale composito come definita nelle rivendicazioni allegate.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione sarà adesso descritta facendo riferimento ai disegni allegati che illustrano una sua forma di realizzazione non limitativa, in cui:

- la figura 1 è una vista in prospettiva che mostra un componente di veicolo in materiale composito dotato di forme di realizzazione preferite dell’interfaccia di attacco, secondo la presente invenzione, per collegare tale componente di veicolo in materiale composito ad altri elementi di veicolo;

- la figura 2 è una sezione trasversale di una delle interfacce di attacco di figura 1, presa lungo un piano di sezione identificato dalla linea II-II in figura 1;

- la figura 3 è una sezione trasversale di un’altra interfaccia di attacco di figura 1, presa lungo un piano di sezione identificato dalla linea III-III in figura 1;

- la figura 4 è una sezione trasversale di un’altra interfaccia di attacco di figura 1, presa lungo un piano di sezione identificato dalla linea IV-IV in figura 1; e

- le figure 5 e 6 sono sezioni trasversali che mostrano rispettive varianti delle interfacce di attacco di figura 1.

Descrizione dettagliata

Facendo riferimento alla figura 1, il numero di riferimento 1 indica un componente leggero di veicolo, definito in particolare da un’articolazione o montante di sospensione leggero (un’articolazione di sterzo, nella forma di realizzazione non limitativa mostrata).

L’articolazione o montante di sospensione leggero 1 è rappresentato soltanto in modo schematico non limitativo, per rendere più chiaro il concetto su cui si basa l’invenzione. È pertanto evidente che la presente invenzione si applica a componenti leggeri di veicolo aventi una qualsiasi forma e funzione diverse adatte, per cui l’invenzione non è limitata in alcun modo alla specifica forma di realizzazione mostrata.

Secondo un aspetto dell’invenzione, l’articolazione o montante di sospensione 1 è realizzato, in un modo che sarà descritto in dettaglio nella presente nel seguito, in materiale composito, ad esempio una resina di plastica sintetica rinforzata con fibre.

In particolare, l’articolazione di sterzo o montante di sospensione 1 comprende una interfaccia di collegamento cuscinetto 2 per ricevere un cuscinetto ruota a rotolamento 3, quest’ultimo essendo un HBU (Hub Bearing Unit, unità mozzo ruota) ben noto nella tecnica e di conseguenza non mostrato e descritto in dettaglio per semplicità.

L’interfaccia di collegamento cuscinetto 2 include un primo elemento a manicotto 4 avente una forma cilindrica ed un asse di simmetria A coincidente, in uso, con un asse di rotazione e simmetria del cuscinetto ruota 3. Nell’esempio non limitativo mostrato, il primo elemento a manicotto 4 è metallico e preferibilmente è costituito da un anello esterno di acciaio del cuscinetto ruota a rotolamento o HBU 3. In alternativa, il primo elemento a manicotto 4 può essere configurato per ricevere in modo noto, ad esempio mediante accoppiamento ad interferenza, il cuscinetto ruota 3 e può essere in questo caso realizzato con una lega metallica o una plastica sintetica rinforzata con fibre.

Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, l’interfaccia di collegamento cuscinetto 2 comprende, inoltre, un secondo elemento a manicotto 5, disposto radialmente all’esterno del primo elemento a manicotto 4 ed un corpo anulare 6 disposto radialmente all’esterno del secondo elemento a manicotto 5. Il corpo anulare 6 è costituito da un materiale composito che è preferibilmente scelto dal gruppo costituito da BMC (Bulk Moulding Compound, massa da stampaggio sfusa), LFT (Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga) e DLFT (Direct Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga diretta).

Nella particolare forma di realizzazione mostrata, il corpo anulare 6 è coassiale al primo elemento a manicotto 4.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l’articolazione o montante di sospensione leggero 1 comprende molteplici interfacce di attacco 9, 9a, 9b, 9c e 9d, configurate per collegare, in uso, l’articolazione o montante di sospensione 1 a rispettivi elementi di controllo o supporto, noti e non mostrati per semplicità. In particolare, le interfacce di attacco 9 e 9a sono usate per il collegamento dell’articolazione 1 a rispettivi bracci di supporto di una sospensione di veicolo; le interfacce di attacco 9b e 9c sono usate per il collegamento di una pinza freno all’articolazione 1; e l’interfaccia di attacco 9d è usata per il collegamento dell’articolazione 1 ad un braccio di controllo o sterzata di un dispositivo di sterzata di veicolo. L’articolazione o montante di sospensione leggero 1 comprende inoltre una struttura di supporto 11 che collega meccanicamente l’interfaccia di collegamento cuscinetto 2 alle interfacce di attacco 9, 9a, 9b, 9c e 9d.

La struttura di supporto 11 è costituita da un materiale composito rinforzato con fibre comprendente almeno un elemento a lamina o a piastra 12. In particolare, la struttura di supporto 11 è sagomata come telaio reticolare comprendente molteplici elementi a lamina o piastra 12 interconnessi chimicamente e/o meccanicamente tra loro. Preferibilmente, almeno uno degli elementi a lamina 12 è anche unito chimicamente e/o meccanicamente direttamente ad una superficie laterale esterna dell’interfaccia di collegamento cuscinetto 2, in modo da unirsi solidale in un unico pezzo con essa.

Opportunamente, ciascun elemento a lamina 12 è costituito da uno o più strati o tele di fibre continue annegate in una matrice polimerica. Quando gli elementi a lamina 12 sono formati da più di uno strato o tela, questi ultimi sono impilati l’uno sull’altro. In particolare, per ottenere gli elementi a lamina 12, tali strati o tele sono stati stampati a compressione l’uno sull’altro e almeno uno degli elementi a lamina 12 è stato stampato a compressione sulla superficie esterna dell’interfaccia di collegamento cuscinetto 2.

Più in generale, ciascun elemento a lamina 12 comprende una matrice polimerica (termoindurita o termoplastica) e fibre di rinforzo (ad esempio vetro e/o carbonio e/o aramide) annegate in tale matrice.

Facendo riferimento alla figura 2, secondo un aspetto della presente invenzione, l’interfaccia di attacco 9 comprende almeno una porzione a piastra o lamina, in particolare due porzioni a piastra o lamina 16 e 17, che definiscono parte di rispettivi elementi a lamina 12 e sono disposte l’una sull’altra.

La porzione a piastra 16 ha due facce opposte 18 e 19, con uno spessore sostanzialmente costante tra le facce 18 e 19. Secondo varianti non illustrate, lo spessore tra le facce 18 e 19 è variabile. Nella forma di realizzazione specifica mostrata, la porzione a piastra 16 è sagomata in modo da definire una cavità 20, in particolare rivolta verso l’asse A. La faccia 18 è concava e delimita la cavità 20, mentre la faccia 19 è convessa ed è rivolta verso l’esterno.

In modo simile, la porzione a piastra 17 è definita da due facce opposte 23 e 24, preferibilmente con uno spessore sostanzialmente costante tra le facce 23 e 24. La faccia 23 è disposta verso la faccia 19, mentre la faccia 24 è rivolta verso l’esterno. In particolare, la faccia 23 comprende una zona 25 che è distanziata dalla faccia 19, ed una zona 26 che è a contatto con una zona 27 della faccia 19 ed ha una forma che corrisponde a quella della zona 27.

Le porzioni a piastra 16 e 17 hanno rispettivi passaggi 28 e 29, che si estendono in modo passante, lungo un asse 30 trasversale alle facce 18, 19, 23 e 24.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l’interfaccia di attacco 9 comprende un materiale composito 35 che è definito da un polimero rinforzato con fibre, copre almeno le facce 18 e 24 e, vantaggiosamente, è scelto dal gruppo costituito da BMC (Bulk Moulding Compound, massa da stampaggio sfusa), LFT (Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga) e DLFT (Direct Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga diretta).

BMC, ma anche LFT/DLFT sono materiali di plastica sintetici in cui singole fibre di rinforzo di lunghezza considerevole (solitamente 1/2 pollice o 12 mm) sono disperse uniformemente all’interno di una matrice di plastica sintetica senza un orientamento specifico (o orientate dal flusso durante la compressione ma mai disposte in strati) mentre, per esempio, nei materiali SMC, le fibre sono disposte in strati. Nei materiali BMC, la matrice di plastica sintetica è generalmente formata da una resina termoindurente e tali materiali sono atti ad essere formati, generalmente, mediante stampaggio a compressione; nei materiali LFT/DLFT, la matrice di plastica sintetica è definita da una resina termoplastica e tali materiali sono atti ad essere formati mediante stampaggio a iniezione/compressione. Inoltre, nei materiali sia BMC sia LFT/DLFT, le fibre di rinforzo sono di lunghezza uniforme.

Preferibilmente, nel materiale stampato finale, le singole fibre di rinforzo formano gruppi di fibre allineate tra loro, e i gruppi sono dispersi uniformemente in modo casuale nella matrice, per dare origine ad un materiale quasi isotropico.

In particolare, il materiale composito 35 è direttamente a contatto con le facce 18, 19, 23, 24. Il materiale composito 35 comprende almeno due strati 36, 37 rispettivamente disposti in posizioni fisse sulle porzioni a piastra 16, 17 e assialmente delimitati, rispettivamente, dalle superfici 38 e 39, opposte tra loro lungo l’asse 30. In tal modo, le porzioni a piastra 16 e 17 sono interposte tra gli strati 36 e 37. In particolare, gli strati 36 e 37 sono definiti da pezzi che sono separati tra loro.

Convenientemente, il materiale composito 35 comprende un ulteriore strato 40 che riempie qualsiasi eventuale spazio vuoto tra le facce 23 e 19, in particolare, è solidale allo strato 36 in modo da definire un singolo cuscino o blocco che racchiude almeno parte della porzione a piastra 17 (figura 1). D’altra parte, lo strato 37 definisce un cuscino che riempie almeno parzialmente la cavità 20.

L’interfaccia di attacco 9 comprende, inoltre, un dispositivo di attacco 41 costituito da un materiale metallico (ad esempio lega di alluminio e/o acciaio) e comprendente un inserto 42, il quale impegna i passaggi 28 e 29 ed è almeno parzialmente annegato nel materiale composito 35. Nella forma di realizzazione mostrata, l’inserto 42 comprende un manicotto 43 che impegna coassialmente i passaggi 28 e 29, è annegato nel materiale composito 35 e ha un foro assiale 44, preferibilmente aperto in corrispondenza di entrambe le estremità assiali del manicotto 43, tali estremità assiali essendo indicate dai numeri di riferimento 45 e 46.

Preferibilmente l’inserto 42 comprende, inoltre, una flangia 48 che è prevista in corrispondenza dell'estremità assiale 45, sporge radialmente verso l’esterno dal manicotto 43 e definisce uno spallamento anulare 49 che si estende trasversalmente all’asse 30 e a contatto con la superficie 38. Nell’esempio particolare non limitativo, la flangia 48 è parzialmente annegata nello strato 36.

Preferibilmente, il dispositivo di attacco metallico 41 comprende, inoltre, una rondella 53 che è distanziata dall’inserto 42 (ossia è distanziata dall’estremità assiale 46 del manicotto 43) e definisce uno spallamento 54 che si estende trasversalmente all’asse 30 ed è a contatto con la superficie 39. Più preferibilmente, la rondella 53 è parzialmente annegato nello strato 37.

In questo modo, il materiale composito 35 è interposto assialmente tra gli spallamenti 49 e 54. Per ottenere questa disposizione durante il processo di fabbricazione, opportunamente, il materiale composito 35 è colato in un processo di stampaggio in modo da essere sagomato secondo il profilo delle facce 18, 19, 23, 24. In altri termini, l’inserto 42 e la rondella 53 sono dapprima posti in uno stampo, insieme agli elementi a piastra 12; successivamente, un polimero rinforzato con fibre, ad esempio una massa BMC, è sovrastampato sulle porzioni a piastra 16 e 17, sull’inserto 42 e sulla rondella 53 in modo da riempire gli spazi vuoti; e infine tale materiale polimerico viene fatto indurire per formare gli strati del materiale composito 35.

Secondo una variante, l’inserto 42 e/o la rondella 53 sono previsti dopo aver sovrastampato il polimero rinforzato con fibre sulle porzioni a piastra 16 e 17, ossia l’inserto 42 e/o la rondella 53 sono accoppiati al materiale composito 35 già formato mediante stampaggio.

Facendo riferimento alla figura 2, il dispositivo di attacco metallico 41 comprende, inoltre, un elemento di attacco 55 che ha una forma allungata lungo l’asse 30 e, a sua volta, comprende una porzione interna a perno 56, impegnante coassialmente il foro 44, ed una porzione esterna di attacco 57, che sporge assialmente all’esterno del materiale composito 35 e dell’inserto 42 in modo da definire un punto di collegamento per collegare un altro componente di veicolo. Nell’interfaccia di attacco 9 mostrata in figura 2, la porzione esterna di attacco 57 comprende un giunto sferico 58 atto a essere accoppiato ad un braccio di sospensione (non mostrato).

L’elemento di attacco 55 è accoppiato in una posizione fissa all'inserto 42 grazie ad un accoppiamento, preferibilmente un accoppiamento filettato comprendente una porzione di estremità filettata 60 dell’elemento di attacco 55 e un dado filettato 61 che è avvitato sulla porzione 60 e poggia assialmente (direttamente o indirettamente) sulla rondella 53. Al contempo, la porzione interna a perno 56 è assialmente trattenuta nel foro 44 in una posizione fissa da un accoppiamento a cono. In altri termini, la porzione interna a perno 56 ha una superficie conica 63 che è a contatto ed è complementare ad una superficie conica 64 del manicotto 43 in corrispondenza dell’estremità assiale 45. È evidente che il serraggio esercitato sull’accoppiamento filettato provoca una tensione assiale sulla porzione interna a perno 56 ed una conseguente compressione assiale sul materiale composito 35 tra gli spallamenti 49 e 54. Infatti, il carico assiale esercitato dal serraggio dell’accoppiamento filettato viene trasferito dalla superficie conica 63 sulla superficie conica 64 e pertanto su tutto l’inserto 42; grazie a questo carico assiale, la flangia 48 viene assialmente tirata verso la rondella 53 in modo da comprimere il materiale composito 35 e, pertanto, le porzioni a piastra 16 e 17 lungo l’asse 30.

Secondo varianti non mostrate, l’accoppiamento a cono può essere sostituito da una flangia della porzione 57 che poggia assialmente sulla flangia 48 o direttamente sulla superficie 38 (ossia senza una flangia in corrispondenza dell'estremità assiale 45).

L’uso del materiale composito 35 per formare gli strati 36, 37 e 40 in cui sono interposte le porzioni a piastra 16 e 17 consente di trasferire e distribuire i carichi tra il dispositivo di attacco metallico 41 e le porzioni a piastra 16 e 17 in modo più uniforme. Infatti, i carichi non sono trasferiti direttamente tra il manicotto 43 dell’inserto 42 e le porzioni a piastra 16, 17 (in corrispondenza del bordo dei passaggi 28, 29), ma sono trasferiti tra l’inserto 42 e il materiale composito 35, da una parte, e tra il materiale composito 35 e le facce 18, 19, 23, 24, dall’altra. In altri termini, gli strati 36, 37 e 40 hanno la funzione di distribuire progressivamente un carico localizzato lungo le aree relativamente ampie delle facce 18, 19, 23, 24 in modo da ottenere minori sollecitazioni localizzate sulle porzioni a piastra 16, 17 che sono coperte da tali strati 36, 37 e 40. In particolare, l’inserto 42 riceve il carico dall’elemento di attacco 55 tramite l’accoppiamento filettato e trasferisce tale carico al materiale composito 35 che è formato in modo da distribuire (preferibilmente in modo uniforme) il carico sulle aree più ampie delle porzioni a piastra 16, 17 senza superare le sollecitazioni consentite. In altri termini, durante lo stadio di progettazione le parti dell'interfaccia di attacco 9 devono essere dimensionate in modo da conseguire in ciascuna transizione una pressione di contatto che in qualsiasi condizione di caricamento risultante dal caso specifico non supera le sollecitazioni consentite dal materiale specifico.

Come sopra citato, l’interfaccia di attacco 9 è anche realizzata in modo da mantenere compresse le porzioni a piastra 16 e 17, nella direzione parallela all’asse 30, tra gli spallamenti 49 e 54: questa compressione aiuta a impedire eventuali rotture da delaminazione delle porzioni a piastra 16 e 17. La pre-compressione applicata deve essere sufficientemente elevata da mantenere le porzioni a piastra 16, 17 in uno stato di compressione, ma senza superare i limiti di compressione.

La figura 3 mostra l’interfaccia di attacco 9a, che comprende parti indicate dagli stessi numeri di riferimento usati in figura 2 per l’interfaccia di attacco 9 ma seguiti dalla lettera di riferimento “a”. Rispetto al dispositivo di attacco metallico 41 di figura 2, il dispositivo di attacco metallico 41a ha una disposizione che è invertita in modo da disporre il giunto sferico 58a nella cavità 20a e disporre la rondella 53a sulla superficie 38a.

Inoltre, opportunatamente, lo strato 36a comprende una porzione perimetrale 65 avente uno spessore sostanzialmente costante rispetto alla faccia 24a, ed una porzione intermedia 66 che alloggia l’estremità assiale 46a ed avente uno spessore superiore a quello della porzione perimetrale 65.

La figura 4 mostra l’interfaccia di attacco 9b che comprende parti indicate dagli stessi numeri di riferimento usati in figura 2 per l’interfaccia di attacco 9, ma seguiti dalla lettera di riferimento “b”.

Rispetto all’interfaccia di attacco 9 di figura 2, l’interfaccia di attacco 9b comprende soltanto una porzione a piastra 16b interposta tra gli strati 36b e 37b. In particolare, lo strato 36b è disposto direttamente sulla faccia 19b. Inoltre, preferibilmente, la flangia 48b è prevista nella cavità 20b, a contatto con la superficie 39b. Sull’altro lato assiale, nella forma di realizzazione specifica mostrata, il dispositivo di attacco metallico 41b non comprende rondelle. Più nello specifico, l’estremità 46b del manicotto 43b non è completamente annegata nel materiale composito 35 e in particolare è a filo con la superficie 38b.

In questa forma di realizzazione, preferibilmente, l’elemento di attacco 55b è definito da una vite o bullone comprendente uno stelo avente una porzione interna filettata 56b avvitata nel foro assiale 44b. L’elemento di attacco 55b ha una porzione esterna 57b definente un punto di collegamento per un altro elemento di veicolo, ad esempio per collegare una pinza freno (non mostrata). In particolare, la porzione esterna 57b dell’elemento di attacco 55b comprende una porzione di estremità o testa 58b atta a serrare assialmente l’elemento di veicolo da collegare, tra la superficie 38b ed uno spallamento anulare 54b della testa 58b. Questa azione di serraggio assiale può anche esercitare una compressione assiale del materiale composito 35b tra l’elemento di veicolo da collegare e lo spallamento 49b della flangia 48b.

L’interfaccia di attacco 9c è identica all’interfaccia di attacco 9b e pertanto non è descritta per semplicità.

Secondo varianti non mostrate, la testa 58b può essere sostituita da un dado, avvitato su una estremità filettata della porzione esterna 57b e/o quest’ultima potrebbe essere solidale all’inserto 42b (ossia l’elemento di attacco 55b e l’inserto 42b sono sostituiti da un unico pezzo in metallo, comprendente una porzione interna, annegata nel materiale composito, ed una porzione esterna sporgente definente un punto di collegamento per l’elemento di veicolo da collegare).

La figura 5 mostra parzialmente una variante che prevede due porzioni a piastra 16c e 17c che sono sostanzialmente planari (anziché essere curve e/o definire una cavità). Inoltre, opportunamente, le porzioni a piastra 16c e 17c sono interposte tra strati in materiale composito 36c, 37c e 40c che sono solidali tra loro, ossia definiscono parti di un singolo corpo di materiale composito 35c (avente le caratteristiche dei materiali compositi 35, 35a, 35b). Preferibilmente, ma non necessariamente, le porzioni a piastra 16c e 17c sono completamente distanziate tra loro. Secondo questa variante, in particolare, un dispositivo di attacco metallico 41c (parzialmente mostrato) è dotato di un inserto 42c avente una flangia relativamente spessa 48c.

La figura 6 mostra parzialmente una variante del dispositivo di attacco, indicato dal numero di riferimento 41d. Il dispositivo di attacco metallico 41d comprende un inserto 42b che è definito da un manicotto o una boccola senza flange. In particolare, questa disposizione è usata quando non vi è la necessità di comprimere assialmente la porzione a piastra 16d tra gli strati del materiale composito 35d. Secondo un’altra variante non mostrata, l’inserto 42d è assente e il dispositivo di attacco metallico 41d comprende un bullone, che ha una porzione interna che si estende attraverso i passaggi assiali nella porzione a piastra 16d e negli strati di materiale composito 35d, ed una porzione esterna atta a collegare un altro elemento di veicolo. Al contempo, il bullone può essere bloccato da un dado per comprimere il materiale composito 35d, ad esempio tra due rondelle.

Dovrebbe essere evidente che in tutte le forme di realizzazione e varianti che sono state descritte sopra, il materiale composito scelto dal gruppo costituito da BMC, LFT e DLFT definisce strati in cui le porzioni a piastra in materiale composito sono interposte per distribuire i carichi trasferiti dal dispositivo di attacco metallico 41, 41a, 41b, 41c, 41d a tali porzioni a piastra. Inoltre, preferibilmente, il materiale composito scelto dal gruppo costituito da BMC, LFT e DLFT è interposto in modo da comprimere le porzioni a piastra ed impedire una loro eventuale delaminazione.

Pertanto, l’interfaccia di attacco secondo la presente invenzione definisce un modo più efficace per usare materiali compositi in applicazioni complesse e a carico pesante, quali sospensioni angolari di automobili. Al contempo, l’interfaccia di attacco secondo la presente invenzione è relativamente flessibile, in quanto può essere usata con dispositivi di attacco metallici aventi disposizioni diverse e/o configurazioni diverse. In particolare, l’uso di un accoppiamento filettato nel dispositivo di attacco metallico 41, 41a, 41b, 41c, 41d consente di comprimere facilmente le porzioni a piastra tra gli strati del materiale composito 35, 35a, 35b, 35c, 35d.

Inoltre, è evidente che l’interfaccia di attacco della presente invenzione è relativamente semplice ed economica da produrre, oltre ad essere performante. In particolare, gli strati del materiale composito 35, 35a, 35b, 35c, 35d possono essere sagomati secondo i requisiti di progettazione in modo semplice.

Tutti gli scopi dell’invenzione sono pertanto conseguiti.

Infine dovrebbe essere evidente che l’interfaccia di attacco della presente invenzione può essere applicata a componenti di veicolo diversi dall’articolazione/montante di sospensione 1 che è stato mostrato come esempio particolare non limitativo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Interfaccia di attacco (9) per collegare un componente di veicolo in materiale composito (1), l’interfaccia di attacco comprendendo: - una prima porzione a piastra (16), che fa parte di detto componente in materiale composito, è costituita da un polimero rinforzato con fibre e ha un primo passaggio (28) che si estende in modo passante lungo un asse (30); - un dispositivo di attacco metallico (41) che comprende una porzione interna (43) impegnante detto primo passaggio (28) ed una porzione esterna (57) definente un collegamento atto ad essere collegato ad un altro elemento di veicolo; caratterizzata dal fatto che detta prima porzione a piastra (16) è interposta assialmente tra due strati (37, 40) costituiti da un materiale composito polimerico rinforzato con fibre.
2. Interfaccia di attacco secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto materiale composito è scelto dal gruppo costituito da BMC (Bulk Moulding Compound, massa da stampaggio sfusa), LFT (Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga) e DLFT (Direct Long Fiber Thermoplastic, termoplastico a fibra lunga diretta).
3. Interfaccia di attacco secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta porzione interna (42) è almeno parzialmente annegata in detto materiale composito.
4. Interfaccia di attacco secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta porzione interna (42) è un inserto comprendente un manicotto (43) che ha un foro assiale (44); detta porzione esterna (57) facendo parte di un elemento di attacco (55) che impegna detto foro assiale (44) in una posizione fissa.
5. Interfaccia di attacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti strati (37, 40) sono direttamente a contatto con detta prima porzione a piastra (16).
6. Interfaccia di attacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di attacco metallico (41) comprende: - un primo ed un secondo spallamento (49, 54) trasversali a detto asse; detto materiale composito essendo assialmente interposto tra detto primo e detto secondo spallamento (49, 54); - un accoppiamento atto a essere serrato in modo da comprimere assialmente detto materiale composito tra detto primo e detto secondo spallamento (49, 54).
7. Interfaccia di attacco secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto primo spallamento (54) è definito da una rondella (53).
8. Interfaccia di attacco secondo le rivendicazioni 6 o 7, caratterizzata dal fatto che detta porzione interna (42) è un inserto comprendente un manicotto (43), e detto secondo spallamento (49) è definito da una flangia (48) prevista in corrispondenza di una estremità assiale di detto manicotto.
9. Interfaccia di attacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda porzione a piastra (16) disposta tra detta prima porzione a piastra (17) e uno (36) di detti strati e avente un secondo passaggio (29), che è coassiale a detto primo passaggio (28) ed è impegnato da detta porzione interna (42).