Molle ad aria: diapress, torpress e membrane

La figura sottostante descrive adeguatamente le componenti principali di una molla ad aria, in particolare una molla ad aria con membrana e piastra metallica e una molla ad aria a soffietto.

1. La piastra superiore può essere conica o crimpata. Fissa la membrana al telaio;
2. Il paracolpo evita il contatto con il fine corsa;
3. La membrana è realizzata con mescola in gomma rinforzata con tele;
4. Piastra inferiore;
5. Il pistone realizzato con materiale composito, acciaio o alluminio.

Precedentemente all’introduzione delle molle ad aria venivano utilizzate solamente molle in acciaio. Le molle in acciaio devono essere necessariamente realizzate in modo da ottenere una sufficiente durezza, in modo tale da sostenere dal peso lordo del veicolo fino a pesi massimi. In qualunque situazione di carico le molle in acciaio risultano troppo rigide, consentendo una flessione insufficiente per poter ridurre la trasmissione delle vibrazioni e urti dalle ruote del veicolo. Questa evidente deficienza è stata colmata tramite l’utilizzo di molle ad aria, grazie alla loro proprietà elastica variabile; in sostanza le molle ad aria consentono variazioni della costante elastica o delle rigidità a seconda del carico. La compressione della molla ad aria è indipendente dalla condizione di carico dell’automezzo: ad esempio un automezzo leggermente carico viaggerà con una ridotta pressione d’aria nel diapress, mentre un veicolo con un carico notevole richiederà un’elevata pressione. Il cambiamento da bassa ad alta pressione nella molla aria avviene automaticamente per mezzo di particolari valvole con sensori di livello.

Rispetto all’utilizzo di molle in acciaio, alle tradizionali balestre o alle recentissime molle in lega leggera composita, l’installazione di molle ad aria comporta la riduzione delle vibrazioni, quindi la minimizzazione di danni a cabina e carrozzeria aumentando la durata utile di autocarri e rimorchi. L’installazione di molle ad aria consente un’altezza di marcia costante, quindi il conducente si avvale di maggiore comfort, riducendo la stanchezza a favore dell’attenzione. Di seguito sono elencati proprietà e vantaggi più rilevanti derivanti dall’installazione di molle ad aria:

1. diminuzione di sollecitazione alle strutture sospese con conseguente aumento della durata utile del veicolo;
2. altezza statica costante per tutte le condizioni di serie;
3. ottimo comfort di marcia;
4. frequenza costante al variare del carico;
5. possibilità di correzione di assetto;
6. funzionamento dolce ed assenza di rumorosità dato che non presenta metalliche scorrevoli;
7. minor peso rispetto ad altre soluzioni;

Per quanto concerne la manutenzione è necessario sottoporre il sistema e le molle ad aria a controlli costanti, riguardanti ad esempio:

• condotte dell’aria compressa e apparecchiature, per evitare eventuali perdite;
• supporti dei soffietti in modo tale che non presentino danneggiamenti;
• corretto funzionamento della tenuta ermetica degli ammortizzatori;
• corretta coppia di serraggio dei dadi e delle viti;
• fissaggio e sistema di supporto;
• eventuali segni di usura sulla sospensione dell’asse, sullo sterzo e sulle traverse;
• corretto funzionamento della valvola livellatrice;

Sottoponendo gli elementi menzionati a un costante controllo è possibile risparmiare notevolmente sui costi di manutenzione.

Esistono tre categorie di molle ad aria: molle ad aria solo membrana, a membrana con piastra metallica, a soffietto. Di seguito gli approfondimenti per ogni tipologia.

Molle ad aria solo membrana
Membrana o manicotto in gomma senza elementi metallici superiori o inferiori, presenti sul telaio come parte fisse quindi non sostituibili. Questo tipo di diapress permette di variare l’altezza del veicolo secondo necessità.

Molle ad aria con membrana e piastra metallica
Le molle ad aria a membrana comportano semplicità d’installazione, grazie alla flessibilità ed elasticità che permettono un’ampia escursione in altezza. Questa tipologia di diapress è costituita anche da piastra metallica; questa può essere di due tipologie:

• fissaggio conico: la piastra superiore si incastra sulla membrana tramite pressione. La piastra può essere riutilizzata quando si sostituisce la membrana;
• fissaggio crimpato: la piastra superiore viene fissata alla membrana tramite la crimpatura del bordo, evitando che la molla si distacchi sotto sollecitazioni estreme.

Molle ad aria a soffietto
La conformazione particolare di questa tipologia di molla (altezza ridotta) permette un’elevata corsa.