ALTRE PARTI DELLA VETTURA AUTOMOBILE

ALTRE PARTI DELLA VETTURA AUTOMOBILESale.— In ogni vettura automobile si ha una sala motrice, che è in generale la posteriore, ed una sala direttrice.Vi è qualche esempio che la sala anteriore è motrice e direttrice nello stesso tempo.Le sale debbono essere di ferro o acciaio dolce e fibroso che non salti per urti e scosse: gli acciai duri, sebbene abbiano coefficiente di resistenza molto più grande, sono tuttavia da escludersi perchè un urto un po' forte potrebbe produrre la rottura della sala, specialmente se essa presenta qualche difetto anche piccolo.Le sale possono essere diritte o a gomiti; le sale direttrici sono formate da tre parti, di cui le estreme sono girevoli attorno a perni e rese solidali fra loro per mezzo delle leve di direzione.I perni sono in generale o verticali o inclinati in modo che il prolungamento del loroasse tagli il suolo in corrispondenza del piano mediano della ruota, o paralleli al piano della ruota, nel qual caso è bene che siano vicini alla ruota il più possibile; talvolta anzi, sono compresi nell'interno di un fuso cavo, in modo che il loro asse coincida col piano mediano della ruota.Fig. 73. Sterzo della vetturaRapid.La parte più delicata della sala è il fuso che deve essere perfettamente cilindrico; esso viene stampato, poi cementato e temprato e rettificato.I fusi hanno una inclinazione rispetto alla orizzontale dal 3 al 4% a seconda della campanatura, onde le razze sopportino il peso nel senso normale al terreno. Si suole tenere la detta inclinazione un po' minore per compensare ad un'eventuale flessione dell'asse.Sopporto a biglie. Fig. 73bis.Per le estremità delle sale si usano i sistemipatentad olio e più comunemente quelli a biglie o a rulli, che hanno il vantaggio di dar luogo ad un minor attrito, ma che per contro sono più complicati, più costosi e anche più soggetti a guasti.Nella fig. 73 è rappresentata una sala anteriore d'automobili insieme al sistema pel cambiamento di direzione.Cambio di direzione-Sterzo.— L'inventore della sala direttrice spezzata fu Lankensperger di Monaco, il quale cedette il suo trovato a M. I. Akermann di Londra, che lo fece brevettare nel 1818.Fig. 74.Chi rese pratico però il sistema Akermann fu Icontand, il quale lo modificò in maniera che gli assi dei fusi s'incontrassero sull'asse della sala motrice o sul suo prolungamento onde ottenere che le due ruote girassero secondo cerchi concentrici.In che consista si vede dalle fig. 73 e 74. Una traversa parallela alla parte intermedia della sala direttrice riunisce due bracci di leva solidali al perno delle parti mobili della sala stessa; nella posizione normale della vettura colle ruote parallele all'asse della vettura stessa, i prolungamenti degli assi di questi bracci vanno ad incontrarsi sull'asse della sala posteriore come risulta nella figura schematica 74[16].Il braccio di destra è unito rigidamente ad angolo ad un altro braccio, il quale è accoppiato alla leva di comando verticale mediante un tirante OD, le cui estremità sono foggiate a snodo sferico.La leva di comando verticale riceve movimento da una vite senza fine montata sull'asta della guida, la quale è manovrata da un volante chiamato appuntovolante di direzione, che è quello che si trova sul davanti e un po' alla destra del conduttore.Manovrando il volante e facendo descrivere alla detta leva un angolo più o meno grande su d'un piano verticale, il tirante OD si sposta longitudinalmente e trascina l'estremità D della leva ad angolo, la quale ruoterà attorno al suo asse verticale passante per C; per mezzo del tirante parallelo alla sala, i fusi si inclineranno rispetto all'asse della vettura. Nellafig. 75si vede come, girando le ruote anteriori, i fusi vadano ad incontrarsi sul prolungamento della sala posteriore.Il comando della guida si può fare in vari modi: con settore dentato e vite senza fine, con vite e madrevite a ruota dentata; con vite, madrevite e tirantini.Il sistema più usato e che noi descriveremo è quello con settore e vite senza fine rappresentato dalle due figure 77 e 78.Fig. 77.Fig. 78.L'albero inclinato porta all'estremità superiore il volante di direzione e all'estremità inferiore è solidale con una vite senza fine che agisce sul settore dentato al quale è rigidamente collegata la leva di comando delle ruote direttrici.Tutto l'apparecchio è racchiuso dentro una scatola di acciaio fuso ed è lubrificato con grasso consistente.Come si è già detto, fra l'organo di comando della direzione e le ruote, deve esservi un intermediario flessibile per permettere al telaio, cui è solidale quell'organo, i movimenti relativi rispetto alle ruote concessi dalla sospensione elastica della vettura.Il cambio di direzione deve potersi fare facilmente e con prontezza; non debbono formarsi giuochi tra i varî organi di trasmissione e quindi si deve il tutto poter registrare; si deve poter dare alle ruote la direzione desiderata senza che le disuguaglianze della strada, gli ostacoli incontrati possano cambiare la direzione delle ruote ed agire sul volante della guida della direzione.Deve esistere un rapporto conveniente tra l'angolo di rotazione del volante e l'angolo di orientamento della ruota; il detto rapporto non deve essere troppo piccolo, affinchè la guida non sia eccessivamente dura; non troppo grande, affinchè essa non abbia una manovra troppo lenta.Ruote.— Le ruote degli automobili si compongono del mozzo, delle razze, dei garelli, dei cerchioni e della guarnitura.Il mozzo si fa in generale di bronzo o di ferro; le razze[17]si fanno di legno di acacia o di frassino ed hanno sezione elittica coll'assemaggiore nel senso dello spessore della ruota; i gavelli dello stesso legno delle razze e qualche volta anche in quercia; il cerchione è di ferro o di acciaio.Le ruote posteriori motrici essendo soggette a variazioni brusche di sforzo debbono avere la massima solidità.Per dare alle ruote una certa elasticità si fanno colla campanatura.In generale le ruote si fanno di eguale diametro e piuttosto basse perchè più solide.Nel caso di vetture pesanti da trasporto, le guarniture delle ruote sono costituite da cerchioni di ferro, oppure da inviluppi di gomma sostenuti da cerchi metallici.Nelle vetture automobili si usano in generale guarniture pneumatiche (fig. 79).Fig. 79.Le guarniture pneumatiche sono composte di un apposito cerchio di ferro o di acciaio ad orli rientranti, di un copertone costituito da gomma (croissant) e da varî strati di tela con tallone od orli sporgenti fissati alla ruota con dei galletti a vite, con testa cuneiforme che spingono lateralmente gli speroni ad incastrarsi, di una camera d'aria o budello di gomma con valvola. L'aria viene introdotta nel budello con una pompa fino ad una pressione variabile fra 4 ad 8 chilogrammi.Le guarniture di gomma vanno tenute con molta cura; l'umidità, la luce, i lubrificanti, sono dannosi alle gomme; le chiusure rapide dei freni, le voltate ristrette e a forte velocità dànno luogo a grande consumo delle guarniture pneumatiche.I vantaggi dei pneumatici sono i seguenti: diminuzione di lavoro necessario alla marcia della vettura, attutimento delle scosse dovute alle ineguaglianze della strada e quindi maggior comodità per quelli che occupano la vettura e maggior conservazione del motore e degli altri meccanismi.Su strade perfettamente liscie e con velocità limitate, la gomma piena è un rivale del pneumatico, perchè deformandosi meno dà luogo ad un minore attrito volvente.Ma su strade ordinarie e con velocità forti il pneumatico, risparmiando i numerosi ed intensi urti e la conseguente perdita di energia, ha una superiorità grande ed indiscutibile sulla gomma piena.Quando una vettura marcia su una strada bagnata, si verifica uno slittamento nel senso del movimento, tanto maggiore quanto più grande è la velocità colla quale si vuol andare. Quando poi la vettura è in curva, per effetto della forza centrifuga, od anche su strada trasversalmente convessa, per semplice effetto della gravità, si ha una tendenza della vettura stessa a spostarsi lateralmente (donde il termine francesedérapage).Per evitare le due specie di slittamento tanto nel senso della marcia che in quello trasversale, si sono adottate varie specie di coperture (antidérapants), le quali, se riducono il detto slittamento, hanno però l'inconveniente di sottomettere il pneumatico al quale sono applicati, ad una azione trasversale che ne compromette la conservazione. Con tutto ciò gliantidérapantssi impongono per varie considerazioni, e specialmente per la sicurezza delle persone che si fanno trasportare in automobile.In generale queste coperture sono costituite da striscie di cuoio sulle quali vengono ribaditi chiodi o altri organi metallici. Con tale sistema si ha in generale un forte riscaldamento tra il pneumatico e la striscia di cuoio quando non vi sia stata unione molto intima tra l'uno e l'altra.Sovente si usa comeantidérapantssolamente il metallo, il più delle volte sotto forma di catena avvolta intorno al pneumatico.Altro sistema diantidérapantsè quello che consiste nel modificare il profilo del pneumatico con convenienti solcature, le quali toccano il terreno solo quando il pneumatico per effetto della forza centrifuga perde la sua forma simmetrica.Per evitare lo slittamento si è fatto uso anche di pneumatici fatti tutti di cuoio ricoperto di una striscia doppia con rondelledi cuoio e chiodi in acciaio. Tali pneumatici sono elastici quasi come quelli di gomma ed hanno il vantaggio di impedire lo slittamento, causa la forma della superficie che è a contatto del terreno.La striscia armata di cuoio e ferro è attaccata al pneumatico con uncroissantdi cuoio al cromo che è molto tenace e difficilmente perforabile dai sassi a spigoli vivi.Comunque, il punto debole delle vetture automobili è sempre il pneumatico; si è tentato di sostituirlo colle gomme piene applicate a tipi speciali di ruote elastiche. Sebbene tutto faccia sperare in una non lontana soluzione del problema, ancora non si sono conseguiti risultati completamente soddisfacenti.Molle.— La sospensione in generale negli automobili è formata da 4 molle a balestra molto lunghe ed elastiche costituite da un certo numero di lame di acciaio di varia lunghezza e di differente spessore, piegate secondo determinate curve, congiunte fra di loro con bulloni e ribaditure.Le molle hanno per ufficio di sostenere la vettura sulle sale alle quali sono fissate rigidamente con staffe e controstaffe apposite, mentre si uniscono al telaio con speciali reggimolle e sopporti bullonati.Altro ufficio importante delle molle è quello di attutire le scosse provenienti dalla ineguaglianzadel suolo, di impedire che l'inerzia della massa della vettura concorra nelle scosse stesse e di economizzare nella forza motrice e di risparmiare i pneumatici.Le molle possono essere a balestra semplice o doppia, cioè formata di due molle a balestra semplice articolata.La sospensione della vettura si può fare in diversi modi:Si può appoggiare, come si fa più comunemente, il telaio sulla sala coll'intermezzo delle 4 molle e fissare rigidamente la cassa al telaio.In questo caso il motore non risente delle ineguaglianze della strada; chi siede sull'automobile risente però le trepidazioni del motore.Si può invece collegare rigidamente (come si fa nelle vetture pesanti di piccola velocità) il telaio sulle sale e sospendere la cassa sul telaio per mezzo delle molle.In questo caso la trasmissione del movimento può essere rigida, il motore risente delle disuguaglianze del suolo, la cassa che porta il peso non è soggetta nè a urti, nè alle trepidazioni del motore.Finalmente si può negli automobili pel trasporto di persone, sospendere il telaio, il quale porta motore e trasmissione sulla sala anteriore ed appoggiarlo sulla sala posteriore; così il motore è sottratto agli urti dovuti alle ineguaglianze della strada, e chi siedesull'automobile è sottratto alle trepidazioni del motore.Sospensione Truffault.— Per evitare le grandi oscillazioni delle vetture, le scosse, le trepidazioni dovute alle forti velocità su strade a fondo disuguale, inghiaiate, ecc., si è adottata da alcune case la sospensione dolce Truffault.Fig. 80.La Peugeot è stata la prima che l'ha applicata sulle sue vetture.La detta sospensione è basata sul principio dei freni a disco, e consiste in due lamine di acciaio 4 e 4' terminate al centro con due dischi di bronzo con interposizione di cuoio (fig. 80).Per variare l'attrito si ha una vite centrale che può stringere il cuoio più o meno fra i due dischi. Nella fig. 80bisè indicata la suaapplicazione all'asse delle ruote e al telaio della vettura.Si comprende facilmente come funziona la sospensione.Fig. 80bis.All'urto ricevuto dalla ruota la molla si inflette ed il compasso formato dai due bracci 4 e 4' si chiude. Dopo l'urto la molla tende a riprendere la forma primitiva, ma l'attrito fra i dischi e il cuoio oppone resistenza, così che il ritorno della molla si fa gradatamente. Questo sistema è stato applicato dalla Richard-Brasier anche nelle sue vetture da corsa.Telaio.— Il telaio appoggia sulle sale e ad esso sono uniti il motore ed accessori, il cambio di velocità e la trasmissione flessibile con i relativi apparecchi di manovra.I telai in generale si fanno con lamiere di acciaio stampato; raramente si costruiscono dl legno armato, di acciaio o ferro, oppure con tubi di acciaio presentanti molte saldature e poca elasticità.Si possono fare sagomati, ora però laforma più usata è la rettangolare; consistono in generale in due longheroni di lamiera di 3-4 mm. di spessore e formati a foggia di U con stampo. Nella parte centrale le dette lamiere sono alte circa 10 a 12 cm. e vanno abbassandosi verso le estremità dove l'altezza si riduce a 5 cm.I due longheroni sono tenuti ad una distanza dai 75 ai 90 cm. da apposite traverse di lamiera imbottite, inchiodate rigidamente nelle testate; altre traverse riuniscono la parte centrale.Nella parte anteriore il telaio è più ristretto per ampliare lo sterzo.I telai moderni sono molto lunghi, per dare maggior stabilità alla marcia, per ottenere un'andatura più dolce, più elastica e per potere adattare una carrozzeria più elegante; spesso la distanza fra le due sale sorpassa i tre metri. Essendo il telaio soggetto a sforzi e trepidazione d'ogni specie, dovrà essere costruito con dimensioni abbondanti.Freni.— I freni sono apparecchi indispensabili per la sicurezza delle persone e debbono essere in quantità sufficiente e funzionare con tale energia da ottenere l'arresto della vettura colla massima prontezza.In generale i freni sono tre: due agiscono sulle ruote motrici ed uno sull'albero del differenziale. Talvolta si ha anche un freno sull'albero secondario del cambio.I primi due sono comandati da una levache si trova lateralmente a quella per il cambio di velocità; entrambe alla portata del conduttore; il terzo è comandato per mezzo del pedale destro, il quale qualche volta agisce contemporaneamente sulla frizione disinnestando il motore.I freni più adoperati negli automobili sono quelli a nastro, i quali sono molto potenti e sono costituiti da nastri di acciaio fissi ad un estremo e liberi dall'altro, che agiscono sopra puleggie solidali colle ruote motrici o calettate sull'albero del differenziale; l'estremo del nastro può venire tirato mediante un opportuno giuoco di leve manovrato dal manubrio della leva o dal pedale.Di uso meno frequente sono i freni a corda; sebbene sviluppino una resistenza d'attrito più potente dei primi, essi hanno l'inconveniente di non aprirsi abbastanza bene e di agire sulla vettura anche quando non si richieda, a meno di non munirli di apparecchi speciali, molle antagoniste od altro per facilitarne il distacco.Di uso quasi generale sono poi i freni ad espansione, costituiti in generale da un anello di ferro a sezione a forma di U tornito esternamente, o da due segmenti di ghisa o di bronzo riuniti da apposite molle di richiamo poste nell'interno e concentricamente ad un tamburo solidale col mozzo delle ruote motrici o coll'albero da frenare. L'anello od i segmenti sono portati e mantenuti a postoda apposito perno, mentre che dalla parte opposta a questo terminano in due rigonfiamenti guerniti generalmente da due ingranature di acciaio temperato: tra queste duepuò girare un alberino appiattito di bloccamento solidale con una levetta.Fig. 81. — Tendi-catene e freno ad espansione di una vettura Germain-Standart.Se con opportuna manovra della levetta si vengono ad aprire i due segmenti (fig. 81), la superficie esterna di questi verrà a sfregare contro l'interno del tamburo immobilizzandolo più o meno rapidamente. Ritornando la levetta nella primitiva posizione, le molle di richiamo chiudono i segmenti ed il tamburo rimane libero di ruotare.I freni, consumandosi nelle loro parti, darebbero luogo ad azione frenante tardiva, se non si munissero i tiranti e leve di comando dei freni stessi di speciali dispositivi in modo da rendere possibile la registrazione.L'azione poi sui due freni, si fa sentire in maniera eguale anche quando l'uno sia più consumato dell'altro e ciò col mezzo di speciali dispositivi di compensazione, corde metalliche scorrevoli (fig. 81), bilanceri, ecc.Lubrificazione-Manutenzione.— Non sarà mai abbastanza raccomandata l'accuratezza sia nella lubrificazione che nella manutenzione delle varie parti dell'automobile.È condizione assolutamente indispensabile alla sicurezza del funzionamento della macchina.Nell'automobilismo militare poi, dove il tempo è preziosissimo e quindi una fermata obbligata dal cattivo stato di conservazione dell'automobile, potrebbe avere serie conseguenze, le cure da aversi debbono essere assiduee diligenti in ogni circostanza. In generale, per la lubrificazione, si escludono gli olii vegetali e si preferiscono i minerali od oleonafte e alcuni grassi minerali.Per le catene, il sego fuso è spesso consigliato; il grasso minerale per le ruote dentate, l'olio di piede di bue per le coppe dei mozzi e le oleonafte per i cilindri sono di uso generale.La lubrificazione dei cilindri si fa generalmente con oliatori a più vie, che per mezzo di tubetti mandano l'olio nella parte inferiore dei cilindri. Gli oliatori sono azionati da un apparecchio meccanico e funzionano automaticamente, oppure mediante la compressione a mano, o l'intervento di una pompa; altri sono azionati dalla pressione esercitata dall'acqua di circolazione o dai gas di scarico.Nella fig. 82 abbiamo rappresentato un tipo di oliatore nel quale gli efflussi dell'olio possono per mezzo delle punte HHHH essere regolati separatamente a seconda del bisogno degli organi che devono lubrificare.Il meccanismo che serve a sollevare l'olio in G e poi a spingerlo, è messo in azione dal motore in virtù di una puleggia esterna I. Questa puleggia aziona una pompa F che fa rimontare l'olio in G di dove ridiscende goccia a goccia per i tubiiiii. Questi 4 tubi sono terminati ciascuno con un condotto. Nella figura non si vedono che i condottimedn,perchè gli altri due sono ad essi perpendicolari. Ciascuno di questi condotti può essere successivamente messo in comunicazione col suo proseguimento naturale che porta l'olio fino alla sortita dell'oliatore in K e di là all'organo da ingrassare.Fig. 82.Queste due porzioni di ciascuna canalizzazione sono separate da una colonna centralemontata sopra un disco rotativo D e che porta in un sol punto un'apertura sufficiente a ciò le due porzioni della canalizzazione comunichino fra di loro. Ne risulta che allorchè l'apertura girando si trova orifizio contro orifizio con le due porzioni della canalizzazione,l'olio passa; è il caso, ad es., dell'olio che viene dane che discende sopra lo stantuffo di destra C'.Fig 83.Il disco girante porta al disotto della colonna centrale che chiude ed apre gli orifici di cui sopra, un pezzo L eccentrico che passando successivamente sotto ciascuno dei 4 stantuffi, di cui due solamente sono visibili, li fa alternativamente alzare e discendere.Ne risulta, ad esempio, che mentre lo stantuffo C di sinistra aspira l'olio, lo stantuffo C' di destra spinto da L caccia l'olio verso l'uscita e così di seguito.Altro oliatore è quello indicato nella figura 83; esso non richiede nessun meccanismo e funziona per la semplice pressione dei gas di scappamento del motore.Una parte di gas derivata dallo scappamento sale in F, esercita pressione sopra l'olio racchiuso nell'oliatore e lo fa salire nel distributore B. Il liquido discende pel suo peso nei tubi DD e nei raccordi GG verso gli organi da ingrassare, in quantità più o meno grande a seconda che CC sono più o meno sollevate. Quando il motore si arresta, le goccie cessano di cadere.

Sale.— In ogni vettura automobile si ha una sala motrice, che è in generale la posteriore, ed una sala direttrice.

Vi è qualche esempio che la sala anteriore è motrice e direttrice nello stesso tempo.

Le sale debbono essere di ferro o acciaio dolce e fibroso che non salti per urti e scosse: gli acciai duri, sebbene abbiano coefficiente di resistenza molto più grande, sono tuttavia da escludersi perchè un urto un po' forte potrebbe produrre la rottura della sala, specialmente se essa presenta qualche difetto anche piccolo.

Le sale possono essere diritte o a gomiti; le sale direttrici sono formate da tre parti, di cui le estreme sono girevoli attorno a perni e rese solidali fra loro per mezzo delle leve di direzione.

I perni sono in generale o verticali o inclinati in modo che il prolungamento del loroasse tagli il suolo in corrispondenza del piano mediano della ruota, o paralleli al piano della ruota, nel qual caso è bene che siano vicini alla ruota il più possibile; talvolta anzi, sono compresi nell'interno di un fuso cavo, in modo che il loro asse coincida col piano mediano della ruota.

Fig. 73. Sterzo della vetturaRapid.

La parte più delicata della sala è il fuso che deve essere perfettamente cilindrico; esso viene stampato, poi cementato e temprato e rettificato.

I fusi hanno una inclinazione rispetto alla orizzontale dal 3 al 4% a seconda della campanatura, onde le razze sopportino il peso nel senso normale al terreno. Si suole tenere la detta inclinazione un po' minore per compensare ad un'eventuale flessione dell'asse.

Sopporto a biglie. Fig. 73bis.

Per le estremità delle sale si usano i sistemipatentad olio e più comunemente quelli a biglie o a rulli, che hanno il vantaggio di dar luogo ad un minor attrito, ma che per contro sono più complicati, più costosi e anche più soggetti a guasti.

Nella fig. 73 è rappresentata una sala anteriore d'automobili insieme al sistema pel cambiamento di direzione.

Cambio di direzione-Sterzo.— L'inventore della sala direttrice spezzata fu Lankensperger di Monaco, il quale cedette il suo trovato a M. I. Akermann di Londra, che lo fece brevettare nel 1818.

Fig. 74.

Chi rese pratico però il sistema Akermann fu Icontand, il quale lo modificò in maniera che gli assi dei fusi s'incontrassero sull'asse della sala motrice o sul suo prolungamento onde ottenere che le due ruote girassero secondo cerchi concentrici.

In che consista si vede dalle fig. 73 e 74. Una traversa parallela alla parte intermedia della sala direttrice riunisce due bracci di leva solidali al perno delle parti mobili della sala stessa; nella posizione normale della vettura colle ruote parallele all'asse della vettura stessa, i prolungamenti degli assi di questi bracci vanno ad incontrarsi sull'asse della sala posteriore come risulta nella figura schematica 74[16].

Il braccio di destra è unito rigidamente ad angolo ad un altro braccio, il quale è accoppiato alla leva di comando verticale mediante un tirante OD, le cui estremità sono foggiate a snodo sferico.

La leva di comando verticale riceve movimento da una vite senza fine montata sull'asta della guida, la quale è manovrata da un volante chiamato appuntovolante di direzione, che è quello che si trova sul davanti e un po' alla destra del conduttore.

Manovrando il volante e facendo descrivere alla detta leva un angolo più o meno grande su d'un piano verticale, il tirante OD si sposta longitudinalmente e trascina l'estremità D della leva ad angolo, la quale ruoterà attorno al suo asse verticale passante per C; per mezzo del tirante parallelo alla sala, i fusi si inclineranno rispetto all'asse della vettura. Nellafig. 75si vede come, girando le ruote anteriori, i fusi vadano ad incontrarsi sul prolungamento della sala posteriore.

Il comando della guida si può fare in vari modi: con settore dentato e vite senza fine, con vite e madrevite a ruota dentata; con vite, madrevite e tirantini.

Il sistema più usato e che noi descriveremo è quello con settore e vite senza fine rappresentato dalle due figure 77 e 78.

Fig. 77.

Fig. 78.

L'albero inclinato porta all'estremità superiore il volante di direzione e all'estremità inferiore è solidale con una vite senza fine che agisce sul settore dentato al quale è rigidamente collegata la leva di comando delle ruote direttrici.

Tutto l'apparecchio è racchiuso dentro una scatola di acciaio fuso ed è lubrificato con grasso consistente.

Come si è già detto, fra l'organo di comando della direzione e le ruote, deve esservi un intermediario flessibile per permettere al telaio, cui è solidale quell'organo, i movimenti relativi rispetto alle ruote concessi dalla sospensione elastica della vettura.

Il cambio di direzione deve potersi fare facilmente e con prontezza; non debbono formarsi giuochi tra i varî organi di trasmissione e quindi si deve il tutto poter registrare; si deve poter dare alle ruote la direzione desiderata senza che le disuguaglianze della strada, gli ostacoli incontrati possano cambiare la direzione delle ruote ed agire sul volante della guida della direzione.

Deve esistere un rapporto conveniente tra l'angolo di rotazione del volante e l'angolo di orientamento della ruota; il detto rapporto non deve essere troppo piccolo, affinchè la guida non sia eccessivamente dura; non troppo grande, affinchè essa non abbia una manovra troppo lenta.

Ruote.— Le ruote degli automobili si compongono del mozzo, delle razze, dei garelli, dei cerchioni e della guarnitura.

Il mozzo si fa in generale di bronzo o di ferro; le razze[17]si fanno di legno di acacia o di frassino ed hanno sezione elittica coll'assemaggiore nel senso dello spessore della ruota; i gavelli dello stesso legno delle razze e qualche volta anche in quercia; il cerchione è di ferro o di acciaio.

Le ruote posteriori motrici essendo soggette a variazioni brusche di sforzo debbono avere la massima solidità.

Per dare alle ruote una certa elasticità si fanno colla campanatura.

In generale le ruote si fanno di eguale diametro e piuttosto basse perchè più solide.

Nel caso di vetture pesanti da trasporto, le guarniture delle ruote sono costituite da cerchioni di ferro, oppure da inviluppi di gomma sostenuti da cerchi metallici.

Nelle vetture automobili si usano in generale guarniture pneumatiche (fig. 79).

Fig. 79.

Le guarniture pneumatiche sono composte di un apposito cerchio di ferro o di acciaio ad orli rientranti, di un copertone costituito da gomma (croissant) e da varî strati di tela con tallone od orli sporgenti fissati alla ruota con dei galletti a vite, con testa cuneiforme che spingono lateralmente gli speroni ad incastrarsi, di una camera d'aria o budello di gomma con valvola. L'aria viene introdotta nel budello con una pompa fino ad una pressione variabile fra 4 ad 8 chilogrammi.

Le guarniture di gomma vanno tenute con molta cura; l'umidità, la luce, i lubrificanti, sono dannosi alle gomme; le chiusure rapide dei freni, le voltate ristrette e a forte velocità dànno luogo a grande consumo delle guarniture pneumatiche.

I vantaggi dei pneumatici sono i seguenti: diminuzione di lavoro necessario alla marcia della vettura, attutimento delle scosse dovute alle ineguaglianze della strada e quindi maggior comodità per quelli che occupano la vettura e maggior conservazione del motore e degli altri meccanismi.

Su strade perfettamente liscie e con velocità limitate, la gomma piena è un rivale del pneumatico, perchè deformandosi meno dà luogo ad un minore attrito volvente.

Ma su strade ordinarie e con velocità forti il pneumatico, risparmiando i numerosi ed intensi urti e la conseguente perdita di energia, ha una superiorità grande ed indiscutibile sulla gomma piena.

Quando una vettura marcia su una strada bagnata, si verifica uno slittamento nel senso del movimento, tanto maggiore quanto più grande è la velocità colla quale si vuol andare. Quando poi la vettura è in curva, per effetto della forza centrifuga, od anche su strada trasversalmente convessa, per semplice effetto della gravità, si ha una tendenza della vettura stessa a spostarsi lateralmente (donde il termine francesedérapage).

Per evitare le due specie di slittamento tanto nel senso della marcia che in quello trasversale, si sono adottate varie specie di coperture (antidérapants), le quali, se riducono il detto slittamento, hanno però l'inconveniente di sottomettere il pneumatico al quale sono applicati, ad una azione trasversale che ne compromette la conservazione. Con tutto ciò gliantidérapantssi impongono per varie considerazioni, e specialmente per la sicurezza delle persone che si fanno trasportare in automobile.

In generale queste coperture sono costituite da striscie di cuoio sulle quali vengono ribaditi chiodi o altri organi metallici. Con tale sistema si ha in generale un forte riscaldamento tra il pneumatico e la striscia di cuoio quando non vi sia stata unione molto intima tra l'uno e l'altra.

Sovente si usa comeantidérapantssolamente il metallo, il più delle volte sotto forma di catena avvolta intorno al pneumatico.

Altro sistema diantidérapantsè quello che consiste nel modificare il profilo del pneumatico con convenienti solcature, le quali toccano il terreno solo quando il pneumatico per effetto della forza centrifuga perde la sua forma simmetrica.

Per evitare lo slittamento si è fatto uso anche di pneumatici fatti tutti di cuoio ricoperto di una striscia doppia con rondelledi cuoio e chiodi in acciaio. Tali pneumatici sono elastici quasi come quelli di gomma ed hanno il vantaggio di impedire lo slittamento, causa la forma della superficie che è a contatto del terreno.

La striscia armata di cuoio e ferro è attaccata al pneumatico con uncroissantdi cuoio al cromo che è molto tenace e difficilmente perforabile dai sassi a spigoli vivi.

Comunque, il punto debole delle vetture automobili è sempre il pneumatico; si è tentato di sostituirlo colle gomme piene applicate a tipi speciali di ruote elastiche. Sebbene tutto faccia sperare in una non lontana soluzione del problema, ancora non si sono conseguiti risultati completamente soddisfacenti.

Molle.— La sospensione in generale negli automobili è formata da 4 molle a balestra molto lunghe ed elastiche costituite da un certo numero di lame di acciaio di varia lunghezza e di differente spessore, piegate secondo determinate curve, congiunte fra di loro con bulloni e ribaditure.

Le molle hanno per ufficio di sostenere la vettura sulle sale alle quali sono fissate rigidamente con staffe e controstaffe apposite, mentre si uniscono al telaio con speciali reggimolle e sopporti bullonati.

Altro ufficio importante delle molle è quello di attutire le scosse provenienti dalla ineguaglianzadel suolo, di impedire che l'inerzia della massa della vettura concorra nelle scosse stesse e di economizzare nella forza motrice e di risparmiare i pneumatici.

Le molle possono essere a balestra semplice o doppia, cioè formata di due molle a balestra semplice articolata.

La sospensione della vettura si può fare in diversi modi:

Si può appoggiare, come si fa più comunemente, il telaio sulla sala coll'intermezzo delle 4 molle e fissare rigidamente la cassa al telaio.

In questo caso il motore non risente delle ineguaglianze della strada; chi siede sull'automobile risente però le trepidazioni del motore.

Si può invece collegare rigidamente (come si fa nelle vetture pesanti di piccola velocità) il telaio sulle sale e sospendere la cassa sul telaio per mezzo delle molle.

In questo caso la trasmissione del movimento può essere rigida, il motore risente delle disuguaglianze del suolo, la cassa che porta il peso non è soggetta nè a urti, nè alle trepidazioni del motore.

Finalmente si può negli automobili pel trasporto di persone, sospendere il telaio, il quale porta motore e trasmissione sulla sala anteriore ed appoggiarlo sulla sala posteriore; così il motore è sottratto agli urti dovuti alle ineguaglianze della strada, e chi siedesull'automobile è sottratto alle trepidazioni del motore.

Sospensione Truffault.— Per evitare le grandi oscillazioni delle vetture, le scosse, le trepidazioni dovute alle forti velocità su strade a fondo disuguale, inghiaiate, ecc., si è adottata da alcune case la sospensione dolce Truffault.

Fig. 80.

La Peugeot è stata la prima che l'ha applicata sulle sue vetture.

La detta sospensione è basata sul principio dei freni a disco, e consiste in due lamine di acciaio 4 e 4' terminate al centro con due dischi di bronzo con interposizione di cuoio (fig. 80).

Per variare l'attrito si ha una vite centrale che può stringere il cuoio più o meno fra i due dischi. Nella fig. 80bisè indicata la suaapplicazione all'asse delle ruote e al telaio della vettura.

Si comprende facilmente come funziona la sospensione.

Fig. 80bis.

All'urto ricevuto dalla ruota la molla si inflette ed il compasso formato dai due bracci 4 e 4' si chiude. Dopo l'urto la molla tende a riprendere la forma primitiva, ma l'attrito fra i dischi e il cuoio oppone resistenza, così che il ritorno della molla si fa gradatamente. Questo sistema è stato applicato dalla Richard-Brasier anche nelle sue vetture da corsa.

Telaio.— Il telaio appoggia sulle sale e ad esso sono uniti il motore ed accessori, il cambio di velocità e la trasmissione flessibile con i relativi apparecchi di manovra.

I telai in generale si fanno con lamiere di acciaio stampato; raramente si costruiscono dl legno armato, di acciaio o ferro, oppure con tubi di acciaio presentanti molte saldature e poca elasticità.

Si possono fare sagomati, ora però laforma più usata è la rettangolare; consistono in generale in due longheroni di lamiera di 3-4 mm. di spessore e formati a foggia di U con stampo. Nella parte centrale le dette lamiere sono alte circa 10 a 12 cm. e vanno abbassandosi verso le estremità dove l'altezza si riduce a 5 cm.

I due longheroni sono tenuti ad una distanza dai 75 ai 90 cm. da apposite traverse di lamiera imbottite, inchiodate rigidamente nelle testate; altre traverse riuniscono la parte centrale.

Nella parte anteriore il telaio è più ristretto per ampliare lo sterzo.

I telai moderni sono molto lunghi, per dare maggior stabilità alla marcia, per ottenere un'andatura più dolce, più elastica e per potere adattare una carrozzeria più elegante; spesso la distanza fra le due sale sorpassa i tre metri. Essendo il telaio soggetto a sforzi e trepidazione d'ogni specie, dovrà essere costruito con dimensioni abbondanti.

Freni.— I freni sono apparecchi indispensabili per la sicurezza delle persone e debbono essere in quantità sufficiente e funzionare con tale energia da ottenere l'arresto della vettura colla massima prontezza.

In generale i freni sono tre: due agiscono sulle ruote motrici ed uno sull'albero del differenziale. Talvolta si ha anche un freno sull'albero secondario del cambio.

I primi due sono comandati da una levache si trova lateralmente a quella per il cambio di velocità; entrambe alla portata del conduttore; il terzo è comandato per mezzo del pedale destro, il quale qualche volta agisce contemporaneamente sulla frizione disinnestando il motore.

I freni più adoperati negli automobili sono quelli a nastro, i quali sono molto potenti e sono costituiti da nastri di acciaio fissi ad un estremo e liberi dall'altro, che agiscono sopra puleggie solidali colle ruote motrici o calettate sull'albero del differenziale; l'estremo del nastro può venire tirato mediante un opportuno giuoco di leve manovrato dal manubrio della leva o dal pedale.

Di uso meno frequente sono i freni a corda; sebbene sviluppino una resistenza d'attrito più potente dei primi, essi hanno l'inconveniente di non aprirsi abbastanza bene e di agire sulla vettura anche quando non si richieda, a meno di non munirli di apparecchi speciali, molle antagoniste od altro per facilitarne il distacco.

Di uso quasi generale sono poi i freni ad espansione, costituiti in generale da un anello di ferro a sezione a forma di U tornito esternamente, o da due segmenti di ghisa o di bronzo riuniti da apposite molle di richiamo poste nell'interno e concentricamente ad un tamburo solidale col mozzo delle ruote motrici o coll'albero da frenare. L'anello od i segmenti sono portati e mantenuti a postoda apposito perno, mentre che dalla parte opposta a questo terminano in due rigonfiamenti guerniti generalmente da due ingranature di acciaio temperato: tra queste duepuò girare un alberino appiattito di bloccamento solidale con una levetta.

Fig. 81. — Tendi-catene e freno ad espansione di una vettura Germain-Standart.

Se con opportuna manovra della levetta si vengono ad aprire i due segmenti (fig. 81), la superficie esterna di questi verrà a sfregare contro l'interno del tamburo immobilizzandolo più o meno rapidamente. Ritornando la levetta nella primitiva posizione, le molle di richiamo chiudono i segmenti ed il tamburo rimane libero di ruotare.

I freni, consumandosi nelle loro parti, darebbero luogo ad azione frenante tardiva, se non si munissero i tiranti e leve di comando dei freni stessi di speciali dispositivi in modo da rendere possibile la registrazione.

L'azione poi sui due freni, si fa sentire in maniera eguale anche quando l'uno sia più consumato dell'altro e ciò col mezzo di speciali dispositivi di compensazione, corde metalliche scorrevoli (fig. 81), bilanceri, ecc.

Lubrificazione-Manutenzione.— Non sarà mai abbastanza raccomandata l'accuratezza sia nella lubrificazione che nella manutenzione delle varie parti dell'automobile.

È condizione assolutamente indispensabile alla sicurezza del funzionamento della macchina.

Nell'automobilismo militare poi, dove il tempo è preziosissimo e quindi una fermata obbligata dal cattivo stato di conservazione dell'automobile, potrebbe avere serie conseguenze, le cure da aversi debbono essere assiduee diligenti in ogni circostanza. In generale, per la lubrificazione, si escludono gli olii vegetali e si preferiscono i minerali od oleonafte e alcuni grassi minerali.

Per le catene, il sego fuso è spesso consigliato; il grasso minerale per le ruote dentate, l'olio di piede di bue per le coppe dei mozzi e le oleonafte per i cilindri sono di uso generale.

La lubrificazione dei cilindri si fa generalmente con oliatori a più vie, che per mezzo di tubetti mandano l'olio nella parte inferiore dei cilindri. Gli oliatori sono azionati da un apparecchio meccanico e funzionano automaticamente, oppure mediante la compressione a mano, o l'intervento di una pompa; altri sono azionati dalla pressione esercitata dall'acqua di circolazione o dai gas di scarico.

Nella fig. 82 abbiamo rappresentato un tipo di oliatore nel quale gli efflussi dell'olio possono per mezzo delle punte HHHH essere regolati separatamente a seconda del bisogno degli organi che devono lubrificare.

Il meccanismo che serve a sollevare l'olio in G e poi a spingerlo, è messo in azione dal motore in virtù di una puleggia esterna I. Questa puleggia aziona una pompa F che fa rimontare l'olio in G di dove ridiscende goccia a goccia per i tubiiiii. Questi 4 tubi sono terminati ciascuno con un condotto. Nella figura non si vedono che i condottimedn,perchè gli altri due sono ad essi perpendicolari. Ciascuno di questi condotti può essere successivamente messo in comunicazione col suo proseguimento naturale che porta l'olio fino alla sortita dell'oliatore in K e di là all'organo da ingrassare.

Fig. 82.

Queste due porzioni di ciascuna canalizzazione sono separate da una colonna centralemontata sopra un disco rotativo D e che porta in un sol punto un'apertura sufficiente a ciò le due porzioni della canalizzazione comunichino fra di loro. Ne risulta che allorchè l'apertura girando si trova orifizio contro orifizio con le due porzioni della canalizzazione,l'olio passa; è il caso, ad es., dell'olio che viene dane che discende sopra lo stantuffo di destra C'.

Fig 83.

Il disco girante porta al disotto della colonna centrale che chiude ed apre gli orifici di cui sopra, un pezzo L eccentrico che passando successivamente sotto ciascuno dei 4 stantuffi, di cui due solamente sono visibili, li fa alternativamente alzare e discendere.

Ne risulta, ad esempio, che mentre lo stantuffo C di sinistra aspira l'olio, lo stantuffo C' di destra spinto da L caccia l'olio verso l'uscita e così di seguito.

Altro oliatore è quello indicato nella figura 83; esso non richiede nessun meccanismo e funziona per la semplice pressione dei gas di scappamento del motore.

Una parte di gas derivata dallo scappamento sale in F, esercita pressione sopra l'olio racchiuso nell'oliatore e lo fa salire nel distributore B. Il liquido discende pel suo peso nei tubi DD e nei raccordi GG verso gli organi da ingrassare, in quantità più o meno grande a seconda che CC sono più o meno sollevate. Quando il motore si arresta, le goccie cessano di cadere.

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