ITTO950980A1 - ELEMENT FOR FIXING PIPES TO A SUPPORT STRUCTURE, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES. - Google Patents
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Abstract
Elemento o staffa di sostegno e fissaggio di tubazioni al telaio di un autoveicolo con perni filettati saldati, costituito da un elemento monolitico (40) di materiale gommoso, comprendente una base di appoggio (28), un cannotto di fissaggio (3) della staffa (2) ai perni filettati e almeno una sede (10) per la tubazione; la sede è costituita da un gruppo di alette (17) flessibili, sporgenti radialmente e conformate in modo da permettere di inserire e alloggiare la tubazione (14); la base di appoggio comprende una ventosa (29) a pareti (30) svasate e flessibili per adattarsi alla lamiera del telaio e per smorzare le vibrazioni indotte dalle tubazioni; il cannotto di fissaggio, stampato unitamente alla staffa, ha un gambo (32) di diametro minore del foro per assicurare un bloccaggio della staffa ai perni del telaio solamente con una forza assiale esercitata dalla testa del cannotto.(Figura 1).Element or bracket for supporting and fixing pipes to the chassis of a motor vehicle with welded threaded pins, consisting of a monolithic element (40) of rubber material, comprising a support base (28), a fixing sleeve (3) of the bracket ( 2) to the threaded pins and at least one seat (10) for the pipe; the seat consists of a group of flexible fins (17), radially protruding and shaped in such a way as to allow the pipe (14) to be inserted and housed; the support base comprises a suction cup (29) with flared and flexible walls (30) to adapt to the sheet metal of the frame and to dampen the vibrations induced by the pipes; the fixing sleeve, molded together with the bracket, has a stem (32) with a smaller diameter than the hole to ensure that the bracket is locked to the frame pins only with an axial force exerted by the sleeve head (Figure 1).
Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
di Brevetto per Invenzione Industriale, Patent for Industrial Invention,
La presente invenzione si riferisce a un elemento di fissaggio di tubazioni a una struttura di supporto, particolarmente per autoveicoli e più in particolare a una staffa atta a fissare tubazioni, ad esempio tubi di mandata della benzina o dell'olio dei freni al sottoscocca del veicolo. L'elemento di fissaggio comprende un corpo con almeno una sede parzialmente chiusa da una parete elastica e flessibile, atta permettere l'inserimento nella sede di una tubazione, attraverso una imboccatura, e un cannotto di bloccaggio atto ad impegnare un foro attraversante il corpo della staffa. The present invention relates to an element for fixing pipes to a support structure, particularly for motor vehicles and more particularly to a bracket suitable for fixing pipes, for example delivery pipes for petrol or brake oil to the vehicle underbody. . The fastening element comprises a body with at least one seat partially closed by an elastic and flexible wall, suitable for inserting a pipe into the seat, through an opening, and a locking sleeve suitable for engaging a hole passing through the body of the bracket.
Nello stato attuale della tecnica è noto un elemento per fissare due tubazioni ad un telaio o sottoscocca di un autoveicolo, costituito da una struttura di plastica rigida, presentante una superficie di appoggio sul telaio, due sedi per accogliere le tubazioni, sostanzialmente cilindriche e semichiuse, delimitate in parte dalla struttura stessa e in parte da una parete curva, elastica, atta a flettersi per permettere l'inserimento della tubazione,-uno strato di gomma con funzione smorzante delle vibrazioni delle tubazioni, riveste la superficie di appoggio e la superficie interna delle sedi, ed è agganciata con un risvolto al bordo delle pareti elastiche; lo strato di gomma all'interno delle sedi è provvisto di nervature assiali sporgenti per sopportare la tubazione in modo discontinuo per smorzare ulteriormente le vibrazioni; un cannotto cavo munito di una testa è inserito in un foro attraversante l'elemento tra le due sedi, ed è atto ad essere piantato su un perno di fissaggio elettrosaldato sporgente a sbalzo verso il basso dal telaio o dal sottoscocca . In the current state of the art, an element for fixing two pipes to a chassis or underbody of a motor vehicle is known, consisting of a rigid plastic structure, having a resting surface on the chassis, two seats for receiving the pipes, substantially cylindrical and semi-closed, delimited in part by the structure itself and in part by a curved, elastic wall, able to flex to allow the insertion of the pipe, seats, and is hooked with a flap to the edge of the elastic walls; the rubber layer inside the seats is provided with protruding axial ribs to support the piping in a discontinuous way to further dampen the vibrations; a hollow tube provided with a head is inserted in a hole passing through the element between the two seats, and is able to be planted on an electro-welded fixing pin projecting downwards from the frame or from the underbody.
Questo elemento di fissaggio, essendo costruito in due parti di materiali differenti, richiede due operazioni di stampaggio distinte, una per la struttura di plastica e una per lo strato di gomma, e una terza operazione di assemblaggio delle due parti, con conseguente aumento del costo unitario e con una durata di lavorazione complessiva elevata. This fastening element, being built in two parts of different materials, requires two distinct molding operations, one for the plastic structure and one for the rubber layer, and a third assembly operation of the two parts, with a consequent increase in cost. uniform and with a long overall service life.
Inoltre la capacità di isolamento dalle vibrazioni è alquanto limitata dal fatto che il cannotto collega direttamente al telaio, con la sua testa e con il gambo, la struttura di plastica rigida, trasmettendole le vibrazioni del telaio, mentre lo smorzamento è affidato al solo strato di gomma, che separa solo la tubazione dalla struttura di plastica. Furthermore, the vibration isolation capacity is somewhat limited by the fact that the tube connects directly to the frame, with its head and stem, the rigid plastic structure, transmitting the vibrations of the frame, while the damping is entrusted only to the layer of rubber, which only separates the pipeline from the plastic structure.
Uno scopo della presente invenzione consiste nel fornire un elemento 'di fissaggio di tubazioni a una struttura di supporto, quale un telaio o sottoscocca di autoveicoli, atto a superare gli inconvenienti presentati dagli elementi analoghi noti nello stato della tecnica e che sono stati qui sopra descritti. An object of the present invention is to provide an element for fixing pipes to a support structure, such as a chassis or underbody of motor vehicles, capable of overcoming the drawbacks presented by similar elements known in the state of the art and which have been described above. .
E' in particolare uno scopo dell'invenzione quello di fornire un elemento per fissare le tubazioni dell'olio dei freni e/o della benzina al sottoscocca di un autoveicolo, che sia atto a sopportare le tubazioni in modo sicuro e nel contempo tale da assicurare anche un elevato smorzamento delle vibrazioni interessanti o direttamente le tubazioni stesse, oppure la carrozzeria del veicolo, e che sia al contempo di costruzione economica ed eseguibile con un minimo numero di lavorazioni . In particular, an object of the invention is to provide an element for fixing the brake oil and / or petrol pipes to the underbody of a motor vehicle, which is capable of supporting the pipes in a safe way and at the same time such as to ensure also a high damping of vibrations affecting either directly the pipes themselves, or the vehicle bodywork, and which is both economical in construction and executable with a minimum number of machining operations.
Pertanto viene proposto in accordo con la presente invenzione, un elemento di fissaggio di tubazioni a una struttura di supporto, comprendente almeno una sede atta a contenere una tubazione e parzialmente chiusa da una parete elastica e flessibile, atta permettere l ' inserimento della tubazione attraverso una imboccatura della sede, e un cannotto di bloccaggio atto ad impegnare un foro attraversante detto elemento, c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che detto elemento di fissaggio è costituito da un unico corpo monolitico fabbricato con un unico materiale costituito da una resina plastica sintetica caricata con un elastomero, atto a minimizzare la trasmissione di vibrazioni tra detta tubazione e detta struttura di supporto . Therefore, in accordance with the present invention, an element for fixing pipes to a support structure is proposed, comprising at least one seat suitable for containing a pipe and partially closed by an elastic and flexible wall, suitable for allowing the insertion of the pipe through a mouth of the seat, and a locking sleeve suitable for engaging a hole passing through said element, c a r a t t and r i z z a t or by the fact that said fixing element is constituted by a single monolithic body manufactured with a single material consisting of a synthetic plastic resin loaded with an elastomer, suitable to minimize the transmission of vibrations between said pipe and said support structure.
Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma preferita di esecuzione, fatta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento agli annessi disegni, di cui: This and other characteristics of the invention will appear more clearly from the following description of a preferred embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, of which:
la figura 1 rappresenta una vista esterna parzialmente sezionata dell'elemento di fissaggio, secondo l'invenzione; Figure 1 is a partially sectioned external view of the fastening element, according to the invention;
la figura 2 rappresenta una sezione verticale trasversale secondo la linea II-II di figura 1; Figure 2 represents a transverse vertical section along the line II-II of Figure 1;
la figura 3 rappresenta una vista in pianta dall'alto dell'elemento di fissaggio di figura 1,-la figura 4 rappresenta una vista in pianta dal basso dell'elemento di fissaggio di figura l. Figure 3 is a top plan view of the fastening element of Figure 1; Figure 4 is a bottom plan view of the fastening element of Figure 1.
Con riferimento alle figure 1-4, con 1 viene indicato l'elemento di fissaggio completo, secondo l'invenzione, composto da una staffa 2 e da un cannotto di bloccaggio 3 cavo e atto ad essere forzato su un corrispondente perno filettato, noto e non illustrato, portato solidale a sbalzo, per esempio elettrosaldato, ad una struttura di supporto 4, quale il telaio o il sottoscocca di un autoveicolo (indicato schematicamente a punto e linea in figura 1), contro il quale si vuole fissare una o più tubazioni, ad esempio tubazioni del circuito dell'olio per i freni e/o della benzina del veicolo . With reference to Figures 1-4, 1 indicates the complete fastening element, according to the invention, consisting of a bracket 2 and a locking sleeve 3 hollow and able to be forced on a corresponding threaded pin, known and not illustrated, carried integral in cantilever mode, for example electro-welded, to a support structure 4, such as the chassis or the underbody of a motor vehicle (indicated schematically in point and line in figure 1), against which one or more pipes are to be fixed , for example lines of the vehicle's brake oil and / or petrol circuit.
La staffa 2 comprende una porzione centrale 5, attraversata da un foro 6, entro cui il cannotto 3 viene in uso infilato, e da due parti laterali 7 e 8, opposte, conformate a formare ciascuna una sede 10 semichiusa, entrambe le sedi 10 presentando una imboccatura 11, attraverso la quale una tubazione 14 può essere inserita; ciascuna sede 10 è costituita da una cavità 15 di forma sostanzialmente cilindrica, aperta alle estremità e delimitata lateralmente in parte dalla porzione centrale 5 e in parte, sul lato esterno, da una parete 16 elastica, flessibile, atta a flettere per permettere l'introduzione della tubazione 14 attraverso l'imboccatura 11. The bracket 2 comprises a central portion 5, crossed by a hole 6, into which the sleeve 3 is inserted in use, and by two side parts 7 and 8, opposite, each shaped to form a semi-closed seat 10, both seats 10 presenting a mouth 11, through which a pipe 14 can be inserted; each seat 10 is constituted by a cavity 15 of substantially cylindrical shape, open at the ends and laterally delimited partly by the central portion 5 and partly, on the external side, by an elastic, flexible wall 16, able to flex to allow the introduction of the pipe 14 through the opening 11.
In particolare, la staffa 2 e, più in generale, l' intero elemento 1, sono fabbricati, secondo l'invenzione, come un unico corpo 40 monolitico, ottenuto mediante stampaggio di un materiale (resina) plastico sintetico caricato con un elastomero gommoso di caratteristiche chimiche affini a quelle della resina plastica sintetica impiegata, in modo da ottenere un materiale risultante elastico, anche se relativamente rigido, e al contempo presentante una elevata capacità intrinseca di smorzamento delle vibrazioni . In particular, the bracket 2 and, more generally, the entire element 1, are manufactured, according to the invention, as a single monolithic body 40, obtained by molding a synthetic plastic material (resin) loaded with a rubbery elastomer of chemical characteristics similar to those of the synthetic plastic resin used, so as to obtain a resulting elastic material, even if relatively rigid, and at the same time having a high intrinsic capacity for damping vibrations.
Dentro ogni cavità 15 sono ricavate delle sporgenze elastiche di sostegno 17, previste per sostenere la tubazione in zone circonferenziali discontinue, allo scopo di smorzare le vibrazioni indotte nella tubazione e impedire la loro trasmissione al supporto della staffa. Elastic support projections 17 are formed inside each cavity 15, designed to support the pipe in discontinuous circumferential areas, in order to dampen the vibrations induced in the pipe and prevent their transmission to the support of the bracket.
Le sporgenze 17 sono disposte all'interno di ogni cavità 15, a due a due affacciate simmetricamente rispetto ad un piano di traccia A-A e parallelo all'asse del foro 6; nella fattispecie della realizzazione preferita e qui descritta, una prima coppia di sporgenze comprende due alette 17a, I7b complanari, estendentesi una verso l'altra, dalla parete 16 e, rispettivamente, dalla porzione centrale 5, fino ad una piccola distanza reciproca; le due alette 17a e 17b sono disposte in vicinanza di una parete 18 opposta all'imboccatura 11, che chiude superiormente (figura 1) la sede 10; una seconda coppia di sporgenze comprende due bracci 17c e 17d simmetrici, dipartenti dalla porzione centrale 5 e rispettivamente dall'estremità 19 della parete 16; i due bracci sono inclinati uno verso l'altro, formando con le loro superfici esterne 20 e 21 l'imboccatura 11; oltre la parte più stretta 22 dell'imboccatura 11, i due bracci 17c e 17d proseguono con una parte curva 23 atta ad abbracciare una parte della superficie esterna della tubazione 14, una volta che questa è stata inserita nella sede 10; l'estremità dei bracci 17c e 17d termina con un bordo 24 conformato, in sezione, a profilo circolare con diametro maggiore dello spessore della parte curva 23 adiacente, in modo che la tubazione è sopportata elasticamente, per deformazione elastica delle sporgenze 17, su sei zone circonferenziali distinte, di tipo puntiforme, disposte lungo la sua circonferenza e costituite dalle estremità delle alette 17a e 17b, dalle estremità dei bracci 17c e 17d e da due spigoli 26, 27 delimitanti la parte più stretta dell'imboccatura il. The projections 17 are arranged inside each cavity 15, facing two by two symmetrically with respect to a plane A-A and parallel to the axis of the hole 6; in the case of the preferred embodiment described here, a first pair of protrusions comprises two coplanar fins 17a, 17b, extending towards each other, from the wall 16 and, respectively, from the central portion 5, up to a small mutual distance; the two fins 17a and 17b are arranged in proximity to a wall 18 opposite the mouth 11, which closes the seat 10 at the top (figure 1); a second pair of protrusions comprises two symmetrical arms 17c and 17d, departing from the central portion 5 and respectively from the end 19 of the wall 16; the two arms are inclined towards each other, forming with their external surfaces 20 and 21 the mouth 11; beyond the narrowest part 22 of the mouth 11, the two arms 17c and 17d continue with a curved part 23 able to embrace a part of the external surface of the pipe 14, once this has been inserted in the seat 10; the end of the arms 17c and 17d ends with an edge 24 shaped, in section, with a circular profile with a diameter greater than the thickness of the adjacent curved part 23, so that the pipe is elastically supported, by elastic deformation of the projections 17, on six distinct circumferential zones, of a point-like type, arranged along its circumference and consisting of the ends of the fins 17a and 17b, the ends of the arms 17c and 17d and two edges 26, 27 delimiting the narrowest part of the mouth 11.
La cedevolezza elastica delle alette 17a e I7b associata alla forma avvolgente delle parti curve 23 dei bracci 17c e 17d permette di inserire nelle sedi il tubazioni di diversi diametri, mentre l'inclinazione dei bracci 17c e 17d uno verso l'altro costituisce una valida barriera allo sgancio dalla tubazione. The elastic compliance of the fins 17a and 17b associated with the enveloping shape of the curved parts 23 of the arms 17c and 17d allows pipes of different diameters to be inserted into the seats, while the inclination of the arms 17c and 17d towards each other constitutes a valid barrier when uncoupled from the pipe.
La porzione centrale 5 è delimitata esternamente, dal lato destinato ad affacciare la struttura di supporto 4, da una regione piana 28 circondante lo sbocco del foro 6, intorno al quale è ricavato, di pezzo con la staffa 2, un elemento polmonante 29, elasticamente cedevole, costituito da una ventosa a pareti 30 svasate continue; come variante, la ventosa può avere le pareti 30 suddivise in settori 31, come rappresentato in maniera non limitativa nelle figure. The central portion 5 is delimited externally, on the side intended to face the support structure 4, by a flat region 28 surrounding the opening of the hole 6, around which a pneumatic element 29 is formed, elastically with the bracket 2. compliant, consisting of a suction cup with continuous flared walls 30; as a variant, the suction cup can have the walls 30 divided into sectors 31, as shown in a non-limiting manner in the figures.
La funzione dell'elemento polmonante 29 è di contribuire ulteriormente allo smorzamento delle vibrazioni, in particolare di quelle indotte nel/dal telaio a cui è fissata la staffa 2, interponendosi tra il telaio e quest'ultima e, quindi, evitando da una parte un contatto diretto e, dall'altra parte, smorzando le vibrazioni ricevute grazie alle caratteristiche elastiche smorzanti impartite dalla carica di elastomero, nonché da quelle insite nella particolare conformazione strutturale dell'elemento 29 stesso. The function of the pneumatic element 29 is to further contribute to the damping of vibrations, in particular those induced in / by the frame to which the bracket 2 is fixed, interposing between the frame and the latter and, therefore, avoiding on the one hand a direct contact and, on the other hand, by damping the vibrations received thanks to the elastic damping characteristics imparted by the elastomer charge, as well as by those inherent in the particular structural conformation of the element 29 itself.
Il cannotto 3 è realizzato con un diametro del gambo 32 minore del diametro del foro 6, affinché il bloccaggio avvenga solo tramite il contatto tra la corona 33 della testa 34 e una zona anulare 35 della porzione centrale 5, circondante il foro 6 dal lato opposto alla regione piana 28 e in corrispondenza dell'elemento 29, in modo che il cannotto 3, fissato al telaio, non trasmetta vibrazioni trasversali alla staffa 2, attraverso il contatto con la superficie laterale del gambo 32, mentre quelle assiali possono essere assorbite dall'elemento elastico 29 che, a causa della pressione esercitata dalla testa 34, risulta inoltre precaricato, con ulteriore miglioramento delle sue prestazioni. The sleeve 3 is made with a diameter of the shank 32 smaller than the diameter of the hole 6, so that locking takes place only through the contact between the crown 33 of the head 34 and an annular area 35 of the central portion 5, surrounding the hole 6 on the opposite side. to the flat region 28 and in correspondence with the element 29, so that the tube 3, fixed to the frame, does not transmit vibrations transversal to the bracket 2, through contact with the lateral surface of the stem 32, while the axial ones can be absorbed by the elastic element 29 which, due to the pressure exerted by the head 34, is also preloaded, with a further improvement in its performance.
Il cannotto 3 è cavo con alcune nervature assiali interne per facilitare la presa sul citato perno filettato,· il cannotto 3 è ottenuto stampato integrale di pezzo unitamente alla staffa 2, alla quale è tenuto unito mediante una sottile membrana 36, tesa tra un collare anulare 37, svasato, disposto all'imbocco del foro 6 e una estremità del cannotto 3 opposta alla testa 34; in fase di montaggio, esercitando una pressione sulla testa 34 si produce la rottura della membrana 36 ed il conseguente piantaggio del cannotto 3 in posizione; in alternativa la staffa 2 può essere fornita con il cannotto 3 già prepiantato, per velocizzare e facilitare ulteriormente l'operazione di aggancio sul perno filettato riducendo la forza necessaria per ottenerne l'inserimento; in questo caso, per evitare che il cannotto 3 si sfili dal foro 6, sul gambo 32 del cannotto 3, vicino alla testa 34, è ricavata una gola circonferenziale 39, che impegna il collare 37 tramite slabbrature residue alla tranciatura della membrana 36 originaria. The sleeve 3 is hollow with some internal axial ribs to facilitate gripping the aforementioned threaded pin, the sleeve 3 is obtained integral molded together with the bracket 2, to which it is held together by means of a thin membrane 36, stretched between an annular collar 37, countersunk, arranged at the mouth of the hole 6 and one end of the sleeve 3 opposite the head 34; during assembly, by exerting a pressure on the head 34, the membrane 36 breaks and the consequent driving of the sleeve 3 into position; alternatively the bracket 2 can be supplied with the sleeve 3 already pre-implanted, to further speed up and facilitate the hooking operation on the threaded pin by reducing the force necessary to obtain its insertion; in this case, in order to prevent the sleeve 3 from slipping out of the hole 6, a circumferential groove 39 is formed on the stem 32 of the sleeve 3, near the head 34, which engages the collar 37 through residual bursts upon shearing of the original membrane 36.
Le due superficie esterne della staffa disposte lateralmente alla porzione centrale 5 sono provviste di una nervatura 41 in rilievo, rastremata in direzioni opposte, rispetto alla porzione centrale 5, di larghezza minore della larghezza della staffa 2; tali nervature 41 hanno la funzione di irrobustire la parete 18 della sede 10 opposta all'imboccatura 11. The two external surfaces of the bracket arranged laterally to the central portion 5 are provided with a rib 41 in relief, tapered in opposite directions, with respect to the central portion 5, of a width smaller than the width of the bracket 2; these ribs 41 have the function of strengthening the wall 18 of the seat 10 opposite the mouth 11.
Viene in tale modo ottenuto un elemento 1 complessivo avente caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni superiori a quelle di analoghi prodotti noti nello stato della tecnica, in quanto lo smorzamento è in parte ottenuto grazie alle caratteristiche strutturali descritte e in parte avviene in tutto il corpo della staffa 2, grazie all'impiego del particolare materiale descritto per la sua fabbricazione. Nel contempo, l'elemento 1 presenta caratteristiche di rigidezza e resistenza meccanica tali da prevenire lo sgancio delle tubazioni e da assicurare un fermo e stabile ancoraggio alla scocca In this way, an overall element 1 is obtained having vibration damping characteristics superior to those of similar products known in the state of the art, since the damping is partly obtained thanks to the structural characteristics described and partly occurs throughout the body of the bracket. 2, thanks to the use of the particular material described for its manufacture. At the same time, the element 1 has characteristics of stiffness and mechanical strength such as to prevent the unhooking of the pipes and to ensure a firm and stable anchoring to the body.
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