ITPG980012U1 - Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DEL MODELLO INDUSTRIALE DI UTILITÀ DAL TITOLO:

“Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici”

RIASSUNTO

Il trovato consiste nella realizzazione di cilindri di sospensione contenenti olio minerale di

un circuito idraulico chiuso, resi solidali al telaio ed, attraverso gli assi, a ciascuna ruota

del veicolo, entro i quali l'olio idraulico, sotto sollecitazione del veicolo in movimento,

passa in parte e liberamente attraverso una sezione costituita da orifizi provvisti di valvole

sferiche di non ritorno, dalla camera superiore ad una camera di compensazione e da

questa, sotto l’azione del sistema elastico di ripristino dell’asseto, dalla camera di

compensazione a quella superiore, attraverso una sezione resa di molto inferiore rispetto a

quella del primo passaggio grazie alle valvole di non ritoro, con la conseguenza di una

forte perdita di carico che si traduce in un effetto ammortizzatore.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

1) Stato dell'arte. -Il cilindro idraulico di sospensione è nella prassi comune un cilindro del tipo “tuffante” il

cui diametro effettivo è quello dell’asta. In un tale cilindro esistono due camere riempite di

olio idraulico: · le camera superiore; · la camera inferiore. Le due camere sono collegate.

Nel caso di funzionamento come elemento di sospensione si possono considerare due casi

principali: a) la ruota, e di conseguenza il cilindro, incontra un ostacolo e tende a

sollevarsi per superarlo. Tale movimento provoca il passaggio dell’olio idraulico dalla

camera superiore, che si contrae, in pane alla camera inferiore, che si estende, in parte

contro l’elemento elastico (gas compresso) che diminuendo il volume, aumenta la

pressione. Tale movimento deve essere libero per poter assorbire l’ostacolo senza causare

inconvenienti; b) superato l’ostacolo, la pressione maggiore presente nell’elemento

elastico spinge la ruota nella sua posizione iniziale restituendo lolio idraulico assorbito in

precedenza, estende il cilindro che a sua volta necessariamente travasa parte dell’olio

idraulico contenuto nella camera inferiore che si contrae, nella camera superiore che si

estende.

Tale movimento deve essere contrastato da uno smorzatore onde evitare di superare per

inerzia il punto di equilibrio e dare inizio ad una serie di oscillazioni dannose.

Tutto ciò è ottenuto nella sospensione relativa al trovato tramite un adeguato X proporznamento dei passaggi di olio dalla camera superiore ad una di compensazione

restringendo questi nel passaggio da quella di compensazione a quella superiore tramite

valvole di non ritorno.

2) Descrizione del trovato.

Ogni cilindro ammortizzatore del trovato contiene olio minerale di un circuito idraulico

chiuso ed è reso solidale al telaio e, tramite il relativo asse, ad ogni ruota del veicolo.

Durante il moto del veicolo, il terreno interferisce con le ruote trasmettendo loro

sollecitazioni di varia intensità in funzione dell’energia cinetica degli urti terreno - ruote.

Nel nostro trovato ogni ruota è indipendente dal’altra e tende a seguire, autonomamente,

l’andamento del terreno ed a reagire singolarmente alle sollecitazioni, grazie al sistema idropneumatico del trovato. La sollecitazione terreno - ruota, oltre ad essere dissipata

parzialmente dal pneumatico, si trasmette al cilindro ammortizzatore (uno per ruota), il

quale, accorciandosi, spinge l’olio del circuito idraulico in una intercapedine di compensazione (Tav. A, a) attraverso degli orifizi molti dei quali hanno delle sfere come

valvole di non ritorno (Tav. A, b, B, a). La sezione di passaggio dell’olio idraulico dalla camera superiore alla camera di compensazione (Tav. A, a), ottenuta come somma delle sezioni dei singoli orifizi, è molto superiore di quella attraversata dall’olio idraulico che, sotto la spinta del’elemento elastico (gas compresso), rifluisce dalla camera di compensazione a quella superiore, perché tale sezione è ridotta dalla presenza delle valvole sferiche di non ritorno. L’olio detto appartiene ad un circuito idraulico chiuso che interferisce, a sua volta, attraverso membrane elastiche, con l’azoto gassoso precaricato a pressioni diverse contenuto in appositi accumulatori secondo il trovato a nome della stessa Ditta “Industrie Minerva S.p.A.” - Spoleto, depositato con il Titolo “Sistema di doppia taratura delle sospensioni”. Chi ristabilisce, in definitiva, l’equilibrio del sistema, garantendo l’aderenza di ogni singola ruota con il terreno, è l’azoto gassoso degli accumulatori che, elastico e precaricato, spinge l’olio il quale, come visto, rifluisce attarverso gli orifizi detti, dalla intercapedine di compensazione nel cilindro ammortizzatore che si allunga spingendo la ruota verso il terreno. Ma detto azoto gassoso, grazie alla sua elasticità ed alla precarica, dissipa utilmente gran parte dell’energia degli urti del terreno che si comunicano attraverso le ruote del veicolo. Parte di detta energia, poi, è ulteriormente dissipata dalla viscosità dell’olio contenuto in ogni cilindro ammortizzatore nel suo passaggio da una camera all’altra. Ma il fatto che risulta decisivo nel’effeto ammortizzatore del cilindro consistente nella eliminazione delle oscillazioni attorno al punto di equilibrio, è la drastica perdita di carico che viene determinata dalle valvole di non ritorno che ostruiscono gran parte degli orifizi di passaggio dell’olio nel suo rifluire dalla camera di compensazione alla camera superiore, sotto l’azione riequilibratrice degli elementi elastici che, nel nostro caso, sono gli accumulatori riempiti di azoto gassoso compresso a valori differenti di pressione, come da trovato succitato. Nella Tav. C si osserva una vista laterale complessiva del veicolo in cui sono indicati: in pos. a, l’accumulatore con gas azoto a bassa pressione per equilibrare le sollecitazioni del veicolo scarico in movimento; in pos. b, l’accumulatore con gas azoto ad alta pressione per equilibrare le sollecitazioni del veicolo carico in movimento; in pos. c, l’elettrovalvola di sicurezza che blocca il circuito idropneumatico nel caso di veicolo fermo in fase di scarico; in pos. d, i condotti dell’olio del circuito idraulico; in pos. e, i cilindri ammortizzatori del presente trovato; in pos. f, le ruote, singole o gemellate; in pos. g, quadrilateri per sospensioni indipendenti; in pos. h, il telaio del veicolo.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come dal titolo, caratterizzato dal fatto che i cilindri di sospensione contenenti olio minerale del circuito idropneumatico, funzionano da elementi ammortizzanti perché presentano una diffusione differenziata dello stesso olio minerale al loro interno; 2) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come alla rivendicazione n° 1, caratterizzato dal fatto che detta diffusione differenziata é ottenuta controllando la sezione di passaggio dell’olio in ciascun cilindro dalla camera superiore a quella di compensazione mediante valvole sferiche di non ritorno; 3) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come alla rivendicazione n° 2, caratterizzato dal fatto che dette valvole sferiche di non ritorno non ostacolano il flusso dell 'olio dalla camera superiore a quella di compensazione che si verifica come risposta a sollecitazioni esterne per interferenza ruota - terreno e che detto flusso passa liberamente attraverso la sezione massima possibile; 4) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come alla rivendicazione n° 3, caratterizzato dal fatto che dette valvole sferiche di non ritorno riducono drasticamente la sezione che viene attraversata dall’olio nel suo rifluire dalla camera di compensazione alla camera superiore, che si verifica sotto l’azione del sistema elastico del circuito idropneumatico (gas compresso) che tende a ripristinare la situazione di assetto originario; 5) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come alla rivendicazione n° 4, caratterizzato dal fatto che detta riduzione di sezione che si oppone al riflusso dell’olio nel suo passaggio dalla camera di compensazione alla camera superiore, crea una forte perdita di carico che frena il moto del pistone nel cilindro determinando il cercato effetto ammortizzante, un movimento, cioè, privo di oscillazioni significative attorno al punto di equilibrio del sistema; 6) “Sistema di ammortizzazione integrato nei cilindri idraulici” come alle rivendicazioni precedenti, secondo la descrizione e le illustrazioni allegate e per gli scopi espressi.