ITTO20010811A1 - Metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico per veicoli, e pannello aerodinamico realizzato mediante tale metodo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico per veicoli, in particolare per veicoli industriali, cui la seguente trattazione fa riferimento senza per questo perdere in generalità.

Com'è noto, alcuni veicoli industriali comprendono una cabina motrice ed un rimorchio posteriore, il quale in genere presenta una superficie frontale maggiore di quella della cabina, per cui risulta necessario installare sulla cabina stessa un assieme o "kit" di pannelli aerodinamici denominati comunemente "spoiler" ed atti a deflettere e guidare l'aria durante l'avanzamento del veicolo.

I pannelli aerodinamici noti vengono realizzati in un materiale comunemente indicato come "vetroresina" e formati stampando a compressione una massa di resina, in particolare in poliestere, impregnata con fibre di vetro. Grazie al materiale vetroso annegato nella resina sotto forma di fibre o fili, i pannelli aerodinamici noti appena descritti presentano ottime caratteristiche meccaniche di rigidezza e resistenza, ma sono praticamente impossibili da riciclare, a causa del fatto che il materiale vetroso è annegato nella resina.

Inoltre, dopo la formatura, la superficie esterna dei pannelli aerodinamici noti del tipo sopra descritto non è perfettamente liscia, in quanto alcuni tratti delle fibre di vetro sporgono lungo tale superficie.

Per ottenere superfici lisce e verniciabili, è necessario effettuare operazioni di carteggiatura sui pannelli aerodinamici noti sopra descritti, con conseguenti tempi e costi operativi relativamente elevati .

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico per veicoli, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, consenta di ottenere pannelli aerodinamici relativamente leggeri e, nel contempo, sufficientemente rigidi per resistere alla pressione dell'aria durante l'avanzamento del veicolo.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico per veicoli; il metodo comprendendo la fase di formare una prima parete sagomata definente una superficie aerodinamica, e caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di formare una seconda parete sagomata; di collegare solidalmente la detta seconda parete alla detta prima parete in posizione affacciata alla detta prima parete e dalla parte opposta della detta superficie aerodinamica; e di ricavare almeno una cavità tra le dette prima e seconda parete.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un pannello aerodinamico per veicoli.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un pannello aerodinamico per veicoli comprendente una prima parete sagomata definente una superficie aerodinamica, e caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una seconda parete sagomata disposta in posizione affacciata alla detta prima parete dalla parte opposta della detta superficie aerodinamica e solidalmente collegata alla detta prima parete; le dette prima e seconda parete definendo tra loro almeno una cavità.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica parziale di un veicolo provvisto di una pluralità di pannelli aerodinamici, realizzati secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 illustra, con parti asportate per chiarezza, una preferita forma di attuazione del pannello aerodinamico realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

le figure 3 e 4 sono viste prospettiche, in scala ingrandita ed in sezione, di due particolari dei pannelli aerodinamici delle figure precedenti;

le figure 5, 6 e 7 illustrano, schematicamente ed in prospettiva, una successione di fasi per la realizzazione del pannello aerodinamico secondo la presente invenzione; e

la figura 8 è una figura analoga alle figure 5 e 6 e illustra una variante del metodo per la realizzazione del pannello aerodinamico delle figure 5 e 6 stesse.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un veicolo industriale comprendente una cabina 2 motrice anteriore (parzialmente illustrata) atta trainare un carico o rimorchio posteriore (non illustrato).

Sul veicolo 1 è montato un assieme o "kit" 3 di pannelli aerodinamici, i quali sono atti a guidare l'aria che fluisce durante l'avanzamento del veicolo tra la cabina 2 ed il rimorchio, in modo da limitare la resistenza aerodinamica all'avanzamento del veicolo 1 stesso. In particolare, l'assieme 3 comprende due pannelli 6 laterali inferiori, denominati comunemente con il termine di "carenature laterali" ed estendentisi lungo entrambi i lati a partire dalla cabina 2 tra le ruote anteriori e posteriori (non illustrate) del veicolo 1, ed una pluralità dì pannelli 7, 8 e 9, denominati comunemente "spoiler" e collegati alla cabina 2 mediante rispettive intelaiature 10 metalliche di supporto (parzialmente illustrate). Il pannello 7 si estende a prolungamento del tetto 12 della cabina 2, i pannelli 9 si estendono a prolungamento delle fiancate 14 della cabina 2 stessa e sono girevoli attorno a rispettivi assi verticali (non indicati), mentre i pannelli 8 si estendono tra i pannelli 7 e 9.

La descrizione che segue fa riferimento al solo pannello 7, fermo restando che gli altri pannelli 6, 8 e 9 sono realizzati in maniera analoga.

Con riferimento alla figura 2, il pannello 7 (parzialmente illustrato) comprende una pelle o parete 21 sagomata, la quale si estende a prolungamento del profilo esterno del veicolo 1 ed è delimitata da una superficie 22 aerodinamica atta a deflettere e guidare l'aria durante l'avanzamento del veicolo 1 stesso, e da una superficie 23 interna opposta alla superficie 22. Il pannello 7 comprende, inoltre, una pelle o parete 24 sagomata, la quale è affacciata alla superficie 23 e comprende una pluralità di nervature 30 definite, ciascuna, da una relativa porzione sagomata ad omega sporgente dalla parte opposta della parete 21.

Le nervature 30 si intersecano tra loro per definire una porzione nervata o un'ossatura 32 intermedia di irrigidimento della parete 21 e delimitano, unitamente alla superficie 23, una rete chiusa di canali 33 comunicanti tra loro. La parete 24 comprende, inoltre, una pluralità di porzioni 34 intermedie tra le nervature 30, aventi una forma complementare a quella della superficie 23, disposte in appoggio contro la superficie 23 stessa e solidalmente collegate alla parete 21, ad esempio tramite materiale collante oppure, secondo la variante illustrata nella figura 4, tramite bulloni 35 (uno solo dei quali è illustrato) .

Secondo tale variante, ciascun bullone 35 si estende attraverso un relativo foro 39 passante attraverso entrambe le pareti 21,24 e comprende una testa 41 disposta lungo la superficie 22 ed avente una forma appiattita tale da non influenzare le caratteristiche aerodinamiche della superficie 22.

Con riferimento alla figura 3, oltre ai canali 33, le pareti 21, 24 delimitano tra loro una pluralità di cavità 43, ciascuna delle quali alloggia una relativa piastra 44 fissata alle pareti 21,24 tramite incollaggio e costituente parte di un dispositivo 45 di attacco. Il dispositivo 45 comprende una pluralità di viti 46 (solamente due delle quali sono illustrate) solidalmente collegate alla piastra 44, ad esempio mediante saldatura, ed estendentisi, ciascuna, attraverso un relativo foro 47 ricavato nella parete 24 per fissare la piastra 44, mediante dadi filettati non illustrati, ad una staffa 48, la quale è atta ad essere collegata ad un'intelaiatura metallica (non illustrata) di supporto del pannello 7.

Il dispositivo 45 comprende, inoltre, una pluralità di elementi elastici 49 interposti radialmente tra ciascuna vite 46 e la parete 24 ed assialmente tra la parete 24, la staffa 48 e la piastra 44, e tali da consentire, in uso, la compensazione di eventuali differenze di dilatazioni termiche tra il pannello 7 e la relativa intelaiatura metallica.

Con riferimento alle figure schematiche 5, 6 e 7, ciascuna parete 21,24 viene sagomata a partire da un relativo foglio 52 realizzato per estrusione ed in materiale polimerico termoplastico, preferibilmente in una lega a base di policarbonato.

I due fogli 52, dopo essere stati prelevati da un relativo magazzino (non illustrato) ed essere stati accoppiati a rispettivi telai di supporto (non illustrati), vengono preriscaldati ad una temperatura di circa 110 °C per un tempo prefissato mediante un dispositivo 54 di riscaldamento (schematicamente illustrato) per eliminare eventuale umidità assorbita durante lo stoccaggio nel magazzino.

Successivamente, i due fogli 52 vengono fatti avanzare verso rispettive stazioni di termoformatura, solamente una delle quali è illustrata in figura 5 ed indicata con 55. La stazione 55 ospita una attrezzatura di stampaggio a compressione costituita da uno stampo 56 e da un controstampo 57, i quali presentano rispettive superfici 58 sagomate di formatura disposte da parti opposte del foglio 52 e sostanzialmente complementari tra loro, sono riscaldati ad una temperatura di circa 80 °C in maniera nota e non illustrata e sono mobili l'uno rispetto all'altro in direzione A ortogonale al foglio 52 per deformare plasticamente tra loro il foglio 52 stesso.

A seguito della deformazione del foglio 52, si ottiene una parete 24a semilavorata comprendente le porzioni 34 e le nervature 30 che delimitano rispettive scanalature che definiranno i canali 33 del pannello 7 finito. Nel contempo, a seguito della deformazione dell'altro foglio 52, si ottiene una parete 21a semilavorata delimitata dalla superficie 22 (figura 6).

Con riferimento alla figura 6, prima di accoppiare tra loro le pareti 24a,21a, i dispositivi 45 vengono accoppiati alla parete 24a alloggiando le piastre 44 in relative cavità della parete 24a. Successivamente, le pareti 21a,24a vengono disposte in posizioni affacciate tra loro e vengono solidalmente collegate tra loro, in particolare distribuendo uno strato di materiale collante 61 sulle porzioni 34 e sulle piastre 44 mediante un gruppo 62 erogatore di colla (schematicamente illustrato), disponendo le porzioni 34 a contatto contro la superficie 23 ed esercitando, infine, una forza F di pressione, in modo noto e non descritto in dettaglio, per favorire l'adesione delle pareti 21a e 24a tra loro.

Secondo quanto illustrato nella figura 7, dalle pareti 24a e 21a viene poi asportata una porzione 64 di scarto mediante un gruppo 65 di taglio (schematicamente illustrato), in modo da ottenere il contorno 66 definitivo (indicato in linea tratteggiata) del pannello 7. Alternativamente, le operazioni di taglio delle pareti 21a,24a possono essere effettuate prima di quelle di collegamento.

Secondo la variante illustrata nella figura 8, i fogli 52 vengono termoformati in un'unica stazione 71 mediante un processo di stampaggio a depressione in rispettivi stampi 72,73, i quali presentano rispettive superfici 74,75 sagomate di formatura definenti il negativo delle superfici esterne del pannello 7 e sono provvisti di canalizzazioni 76 interne (parzialmente illustrate) presentanti aperture d'ingresso ricavate nelle superfici 74,75 stesse ed aperture d'uscita comunicanti a tenuta di fluido con un gruppo 77 depressore (schematicamente illustrato).

A seguito del riscaldamento dei fogli 52 e della depressione esercitata dal gruppo 77, gli stampi 72,73 dapprima deformano i fogli 52 fino ad ottenere le pareti 21a,24a semilavorate. Successivamente, gli stampi 72,73 vengono avvicinati tra loro lungo la direzione A per accostare tra loro le pareti 21a,24a, le quali, quando entrano a contatto tra loro, si saldano per fusione diventando integrali tra loro, senza necessità di ulteriori incollaggi o dei bulloni 35. Seguono poi le operazioni di taglio per asportare le porzioni 64.

Secondo la variante appena descritta, sarà necessario accoppiare una pluralità di dispositivi di attacco all'esterno del pannello 7 per consentire il collegamento del pannello 7 stesso alla relativa intelaiatura di supporto.

Da quanto precede appare evidente che il metodo descritto consente di realizzare un pannello 7 in cui non è necessario utilizzare materiali a base di fibre di vetro, in quanto la parete 24 definisce, unitamente alla parete 21, una pluralità di porzioni cave o di porzioni a guscio aventi rigidezza relativamente elevata, per cui il pannello 7 risulta realizzato in materiale completamente riciclabile. Il pannello 7 risulta poi avere una rigidezza particolarmente elevata, grazie al fatto di realizzare le nervature 30 in direzioni diverse tra loro per ottenere l'ossatura 32. Il materiale polimerico termoplastico delle pareti 24,21 consente poi di ottenere pannelli 7 particolarmente leggeri ed economici, mentre il fatto di utilizzare materiale in foglio come materia prima evita l'impiego di complessi e costosi gruppi di iniezione e di dosatura di materiale plastico liquido in eventuali stampi di formatura ad iniezione.

Il processo di stampaggio a depressione consente poi di utilizzare l'unica stazione 71 di termoformatura per entrambi i fogli 52 e di eliminare la fase di incollaggio, contenendo pertanto i costi realizzativi del pannello 7.

Le caratteristiche costruttive del pannello 7 consentono, poi, di alloggiare le piastre 44 tra le pareti 21,24, senza dover collegare alcun ulteriore dispositivo d'attacco all'esterno del pannello 7 stesso, per cui il montaggio del pannello 7 risulta estremamente semplice e veloce.

Da guanto precede appare, infine, evidente che al metodo descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione.

In particolare, i pannelli aerodinamici della presente invenzione potrebbero essere montati su veicoli diversi dal veicolo 1.

Inoltre, i canali 33 e/o altre cavità tra le pareti 21,24 potrebbero eventualmente essere riempite con altri materiali, per irrigidire ulteriormente il pannello aerodinamico. Tali materiali sarebbero comunque facilmente riciclabili, in quanto non sarebbero annegati nel materiale polimerico delle pareti 21 e 24.

Inoltre, il materiale delle pareti 21,24 potrebbe essere diverso da quello indicato a titolo d'esempio e/o la parete 24 potrebbe coprire solo parzialmente la superficie 23 della parete 21. In particolare, la parete 24 potrebbe essere costituita da una pluralità di elementi sagomati distinti tra loro ed accoppiati alla parete 21, ad esempio da una pluralità di strisce di irrigidimento disposte in corrispondenza degli attacchi dell'intelaiatura di supporto.

Claims (1)

1. R IV E N D I C A Z I O N I 1.- Metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico (6,7,8,9) per veicoli (1); il metodo comprendendo la fase di formare una prima parete sagomata (21a) definente una superficie aerodinamica (22), e caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di formare una seconda parete sagomata (24a); dì collegare solidalmente la detta seconda parete (24a) alla detta prima parete in posizione affacciata alla detta prima parete (21a) e dalla parte opposta della detta superficie aerodinamica (22); e di ricavare almeno una cavità (33,43) tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a). 2.- Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le dette fasi di formatura delle dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprendono le operazioni di avanzare due fogli (52) di materiale plasticamente deformabile verso almeno uno stampo di formatura e di deformare plasticamente ciascuno dei detti fogli (52). 3.- Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, la fase di scegliere i detti fogli (52) in un materiale polimerico termoplastico; le dette operazioni di deformazione plastica essendo effettuate mediante termoformatura . 4.- Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di scegliere i detti fogli (52) in una lega a base di policarbonato. 5.- Metodo secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che la detta termoformatura viene effettuata mediante stampaggio a depressione. 6.- Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che le dette fasi di formare le dette prima e seconda parete (21a) (24a) e di collegare solidalmente tra loro le dette prima e seconda parete (21a) (24a) vengono effettuate in un'unica stazione di lavoro (71). 7.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta fase di ricavare la detta cavità (33,43) viene effettuata realizzando una pluralità di recessi (33,43) nella detta seconda parete (24a) durante la formatura della detta seconda parete (24a). 8.- Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la detta fase di formatura della detta seconda parete (24a) comprende la realizzazione di una porzione nervata (32) delimitante una rete di canali (33) comunicanti tra loro. 9.- Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che la detta fase di formatura della detta seconda parete (24a) comprende l'operazione di sagomare una pluralità di porzioni intermedie (34) tra i detti recessi (33,43) secondo una forma complementare a quella della detta prima parete (21a); la detta fase di collegamento tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprendendo l'operazione di disporre a contatto tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 10.- Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la detta fase di collegare tra loro le dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprende l'ulteriore operazione di incollare tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 11.- Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la detta fase di collegare tra loro le dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprende l'ulteriore operazione di fondere tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 12.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto di alloggiare un corpo di collegamento (44) al detto veicolo (1) almeno parzialmente in un detto recesso 13.- Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere l'ulteriore fase di fissare il detto corpo di collegamento (44) ad almeno una delle dette prima e seconda parete (21a) (24a). 14.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, la fase di tagliare almeno una tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a) lungo un contorno predefinito (66) per rimuovere una relativa porzione di scarto (67). 15.- Pannello aerodinamico per veicoli comprendente una prima parete (21) sagomata definente una superficie aerodinamica (22), e caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una seconda parete (24) sagomata disposta in posizione affacciata alla detta prima parete (21) dalla parte opposta della detta superficie aerodinamica (22) e solidalmente collegata alla detta prima parete (21); le dette prima e seconda parete (21)(24) definendo tra loro almeno una cavità (33,43). 16.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete (21)(24) sono realizzate in materiali plasticamente deformabili. 17.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete (21)(24) sono realizzate in un materiale polimerico termoplastico. 18.- Pannello secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete sono realizzate in una lega a base di policarbonato . 19.- Pannello aerodinamico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 18, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete (21)(24) definiscono tra loro una pluralità di recessi (33,43). 20.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che la detta seconda parete (24) comprende una porzione nervata (32) delimitante, unitamente alla detta prima parete (21), una rete di detti canali (33) comunicanti tra loro. 21.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 19 o 20, caratterizzato dal fatto che la detta seconda parete comprende una pluralità di porzioni intermedie (34) tra i detti recessi (33,43), aventi una forma complementare a quella della detta prima parete (21) e disposti a contatto con la detta prima parete (21). 22.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto di comprendere materiale collante (61) interposto tra le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21). 23.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che la detta prima parete (21) e le dette porzioni intermedie (34) sono integrali tra loro. 24.- Pannello aerodinamico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 23, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di collegamento (45) al detto veicolo (1) alloggiati almeno parzialmente in una detta cavità (43). 25.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di fissaggio (61) interposti tra i detti mezzi di collegamento (45) ad almeno una delle dette prima e seconda parete (21)(24). 26.- Pannello aerodinamico secondo la rivendicazione 24 o 25, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di collegamento (45) comprendono un corpo di supporto (44), almeno un elemento di attacco (46) estendentesi dal detto corpo di supporto (44) all'esterno della detta cavità (43) e mezzi deformabili (49) interposti tra il detto elemento di attacco (46) e la detta seconda parete (24). 27.- Metodo per la realizzazione di un pannello aerodinamico per veicoli, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure allegate. 28.- Pannello aerodinamico per veicoli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate.